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지반에 형성된 천공홀(H)을 통해 삽입되어 긴장 및 정착되는 지반보강 앵커로서, 인장력이 이완된 지반보강 앵커에 작용하는 인장력을 증가시키도록 형상기억합금(Shape Memory Alloys: SMA) 소재로 형성되는 형상기억합금(SMA) 인장재(120);벽체(110)의 전면에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 벽체(110)의 변형을 계측하고, 변형계측 데이터에 대응하는 가열 구동신호를 생성하고, 상기 변형계측 데이터를 인터넷 통신모듈(185)을 통해 전송하는 변형계측 센서모듈(180);상기 변형계측 센서모듈(180)과 근거리 무선통신을 수행하며, 상기 SMA 인장재(120)의 두부에 설치되어 상기 변형계측 센서모듈(180)로부터 생성된 가열 구동신호에 따라 상기 SMA 인장재(120)를 가열하며, 가열 데이터를 인터넷 통신모듈(195)을 통해 전송하는 SMA 인장재 가열장치(190); 및사물인터넷(IoT)을 이용하여 상기 변형계측 센서모듈(180)로부터 변형계측 데이터를 수신하고, 상기 SMA 인장재 가열장치(190)로부터 가열 데이터를 수신하여, 상기 지반의 변형을 적응형으로 관리하는 적응형 데이터 관리서버(200)를 포함하되,상기 변형계측 센서모듈(180)은, 상기 벽체(110)의 변형을 계측하여 변형계측 데이터를 생성하는 변형계측 센서(181); 상기 변형계측 센서(181)에서 계측된 변형계측 데이터에 따른 변형값을 임계값과 비교하여 상기 SMA 인장재(120)를 가열하기 위한 가열 구동신호를 생성하는 변형계측 센서 제어부(182); 상기 SMA 인장재(120)를 가열하기 위한 가열 구동신호를 상기 SMA 인장재 가열장치(190)에 전송하는 근거리 무선통신모듈(183); 상기 변형계측 센서(181)에서 생성된 변형계측 데이터를 저장하는 변형계측 데이터 저장부(184); 및 상기 변형계측 데이터를 상기 적응형 데이터 관리서버(200)에게 전송하는 인터넷 통신모듈(185)을 포함하고;상기 SMA 인장재 가열장치(190)가 상기 SMA 인장재(120)를 가열하여 재인장시킴으로써 상기 SMA 인장재(120)에 작용하는 인장력을 증가시키고, 굴착 지지 벽체(110)의 변형을 억제하는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 SMA 인장재 가열장치(190)는,상기 SMA 인장재(120)를 가열하기 위한 가열 구동신호를 상기 변형계측 센서모듈(180)로부터 수신하는 근거리 무선통신모듈(193);상기 가열 구동신호에 따라 상기 SMA 인장재(120)를 가열하고, 가열 데이터를 생성하는 SMA 인장재 가열부(191);상기 근거리 무선통신모듈(193)을 통해 수신된 가열 구동신호에 따라 상기 SMA 인장재 가열부(191)를 제어하는 가열장치 제어부(192);상기 SMA 인장재 가열부(191)에서 생성된 가열 데이터를 저장하는 가열데이터 저장부(194); 및상기 가열 데이터를 상기 적응형 데이터 관리서버(200)에게 전송하는 인터넷 통신모듈(195)을 포함하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 형상기억합금(SMA) 인장재(120)는 형상기억합금(SMA)의 마텐사이트 상태(Martensitic Status)의 변형 회복을 이용하여 인장력이 이완된 지반보강 앵커에 작용하는 인장력을 증가시키도록 SMA 와이어(Wire) 또는 SMA 봉(Bar)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 시스템
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제1항에 있어서, 상기 형상기억합금(SMA) 인장재(120)는 단일형 SMA 인장재이거나, 또는 상기 형상기억합금(SMA) 인장재(120)는 SMA 인장재를 제1 인장재로 하고 PC강선/PC강봉 인장재(160)를 제2 인장재로 하여 커플러(170)를 통해 상호 체결한 하이브리드 형태의 인장재인 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 시스템
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제6항에 있어서, 상기 하이브리드 형태의 인장재인 경우, 상기 제1 인장재인 SMA 인장재는 앵커 두부에 가까운 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 시스템
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제6항에 있어서, 상기 하이브리드 형태의 인장재인 경우, 상기 커플러(170)는, 페럴/페럴 형태의 커플러, 나사선/나사선 형태의 커플러, 페럴/나사선 형태의 커플러 또는 다수의 인장재와 하나의 인장재를 연결하는 커플러 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 시스템
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a) 인장재를 설치할 지반 및 벽체(110)를 관통하는 천공홀(H)에 형상기억합금(SMA) 인장재(120)를 삽입 설치하는 단계;b) 상기 형상기억합금(SMA) 인장재(120)를 긴장 및 정착시키는 단계;c) 상기 벽체(110)의 변형을 감지하는 변형계측 센서모듈(180)을 상기 벽체(110)의 전면에 적어도 하나 이상 설치하고, SMA 인장재 가열장치(190)를 상기 형상기억합금(SMA) 인장재(120)의 두부에 설치하는 단계;d) 상기 변형계측 센서모듈(180)이 변형계측 데이터를 생성하고, 상기 변형계측 데이터에 따른 변형값이 임계값을 초과하면, 상기 SMA 인장재(120)를 가열할 가열 구동신호를 생성하여 상기 SMA 인장재 가열장치(190)에게 전송하는 단계;e) 상기 SMA 인장재 가열장치(190)가 상기 가열 구동신호에 따라 상기 SMA 인장재(120)를 가열하여 재인장시키는 단계;f) 상기 변형계측 센서모듈(180)의 인터넷 통신모듈(185)을 통해 상기 변형계측 데이터를 전송하고, 상기 SMA 인장재 가열장치(190)의 인터넷 통신모듈(195)을 통해 가열 데이터를 전송하는 단계; 및g) 적응형 데이터 관리서버(200)가 사물인터넷(IoT)을 이용하여 상기 변형계측 센서모듈(180)로부터 변형계측 데이터를 수신하고, 상기 SMA 인장재 가열장치(190)로부터 가열 데이터를 수신하여, 상기 지반의 변형을 적응형(Adaptive)으로 관리하는 단계를 포함하되,상기 변형계측 센서모듈(180)은, 상기 벽체(110)의 변형을 계측하여 변형계측 데이터를 생성하는 변형계측 센서(181); 상기 변형계측 센서(181)에서 계측된 변형계측 데이터에 따른 변형값을 임계값과 비교하여 상기 SMA 인장재(120)를 가열하기 위한 가열 구동신호를 생성하는 변형계측 센서 제어부(182); 상기 SMA 인장재(120)를 가열하기 위한 가열 구동신호를 상기 SMA 인장재 가열장치(190)에 전송하는 근거리 무선통신모듈(183); 상기 변형계측 센서(181)에서 생성된 변형계측 데이터를 저장하는 변형계측 데이터 저장부(184); 및 상기 변형계측 데이터를 상기 적응형 데이터 관리서버(200)에게 전송하는 인터넷 통신모듈(185)을 포함하고; 상기 e) 단계에서 SMA 인장재 가열장치(190)가 상기 SMA 인장재(120)를 가열하여 재인장시킴으로써 상기 SMA 인장재(120)에 작용하는 인장력을 증가시키고, 굴착 지지 벽체(110)의 변형을 억제하는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 방법
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제9항에 있어서, 상기 SMA 인장재 가열장치(190)는,상기 SMA 인장재(120)를 가열하기 위한 가열 구동신호를 상기 변형계측 센서모듈(180)로부터 수신하는 근거리 무선통신모듈(193);상기 가열 구동신호에 따라 상기 SMA 인장재(120)를 가열하고, 가열 데이터를 생성하는 SMA 인장재 가열부(191);상기 근거리 무선통신모듈(193)을 통해 수신된 가열 구동신호에 따라 상기 SMA 인장재 가열부(191)를 제어하는 가열장치 제어부(192);상기 SMA 인장재 가열부(191)에서 생성된 가열 데이터를 저장하는 가열데이터 저장부(194); 및상기 가열 데이터를 상기 적응형 데이터 관리서버(200)에게 전송하는 인터넷 통신모듈(195)을 포함하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 방법
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제9항에 있어서, 상기 a) 단계의 형상기억합금(SMA) 인장재(120)는 형상기억합금(SMA)의 마텐사이트 상태(Martensitic Status)의 변형 회복을 이용하여 인장력이 이완된 지반보강 앵커에 작용하는 인장력을 증가시키도록 SMA 와이어(Wire) 또는 SMA 봉(Bar)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 방법
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제9항에 있어서, 상기 a) 단계의 형상기억합금(SMA) 인장재(120)는 단일형 SMA 인장재이거나, 또는 상기 형상기억합금(SMA) 인장재(120)는 SMA 인장재를 제1 인장재로 하고 PC강선/PC강봉 인장재(160)를 제2 인장재로 하여 커플러(170)를 통해 상호 체결한 하이브리드 형태의 인장재인 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 방법
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제13항에 있어서,상기 하이브리드 형태의 인장재인 경우, 상기 제1 인장재인 SMA 인장재는 앵커 두부에 가까운 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 형상기억합금 앵커 및 사물인터넷을 이용한 적응형 지반 변형 관리 방법
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