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점성토 지반(200)에 설치되어 수평진동 탄성파 및 수직진동 탄성파를 발생하는 탄성파 발생기(110);상기 탄성파 발생기(110)로부터 발생된 수평진동 탄성파로부터 수평진동 탄성파 지반내 전달속도를 측정하고, 수직진동 탄성파로부터 수직진동 탄성파 지반내 전달속도를 측정하는 탄성파 전달속도 측정기(120); 및상기 탄성파 전달속도 측정기(120)로부터 측정된 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도에 따라 각각 수평 동전단탄성계수 및 수직 동전단탄성계수를 산정하고, 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)를 산정하며, 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)가 변화된 경우 상기 점성토 지반의 대변형을 사전에 경고하는 관리자 단말(130)을 포함하되,상기 탄성파 발생기(110)에서 수직진동 탄성파 및 수평진동 탄성파를 발생시키면, 상기 관리자 단말(130)은 각각의 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도를 모니터링함으로써 상기 점성토 지반(200)의 이방성이 변화하는 시점을 파악하며, 상기 점성토 지반(200)의 원래 상태의 이방적인 구조가 유지된다면 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)는 변하지 않고 유지되고, 상기 점성토 지반(200)의 원래 상태의 이방적인 구조가 파괴된다면 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)은 변하는 것을 모니터링함으로써, 상기 점성토 지반(200)의 이방성 변화를 상기 점성토 지반(200)의 대변형이 발생하기 전에 발생하는 전조로 인식하여 상기 점성토 지반(200)의 대변형 발생을 사전에 경고하는 것을 특징으로 하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 시스템
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제1항에 있어서, 상기 관리자 단말(130)은,상기 탄성파 전달속도 측정기(120)로부터 측정된 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도에 따라 각각 수평 동전단탄성계수 및 수직 동전단탄성계수를 산정하는 동전단탄성계수 산정부(131);상기 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도에 따라 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)를 각각 산정하는 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비 산정부(132);상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비의 변화 여부를 판단하는 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비 판단부(133); 및상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비가 변화된 경우, 상기 점성토 지반의 대변형을 사전에 경고하는 대변형 사전경고부(134)를 포함하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 시스템
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제2항에 있어서, 상기 점성토 지반(200)에서 점성토의 이방성은 탄성파를 사용하면 모니터링할 수 있고, 동일한 지반에 대해 수직으로 진동(Vertically polarized)하는 탄성파와 수평으로 진동(Horizontally polarized)하는 탄성파를 동시에 사용하고, 두 탄성파의 지반 내 전달속도를 측정하여 각각 수평 및 수직 동전단탄성계수(Dynamic shear modulus: G)를 산정하는 것을 특징으로 하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 시스템
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제3항에 있어서, 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비 산정부(132)가 상기 수평진동 탄성파로부터 산정한 수평 동전단탄성계수()와 수직진동 탄성파로부터 산정한 수직 동전단탄성계수()의 비()는 로 주어지고, 여기서, 는 지반의 밀도를 의미하고, 는 수평진동 탄성파의 지반내 전달속도를 의미하고, 는 수직진동 탄성파의 지반내 전달속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 시스템
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a) 점성토 지반(200)에 설치된 탄성파 발생기(110)가 수평진동 탄성파 및 수직진동 탄성파를 발생하는 단계;b) 상기 탄성파 발생기(110)와 소정 간격 이격되어 점성토 지반(200)에 설치된 탄성파 전달속도 측정기(120)가 상기 탄성파 발생기(110)로부터 발생된 수평진동 탄성파로부터 수평진동 탄성파 지반내 전달속도를 측정하고, 수직진동 탄성파로부터 수직진동 탄성파 지반내 전달속도를 측정하는 단계;c) 관리자 단말(130)의 동전단탄성계수 산정부(131)가 상기 탄성파 전달속도 측정기(120)로부터 측정된 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도에 따라 각각 수평 동전단탄성계수 및 수직 동전단탄성계수를 산정하는 단계;d) 상기 관리자 단말(130)의 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비 산정부(132)가 상기 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도에 따라 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)를 각각 산정하는 단계;e) 상기 관리자 단말(130)의 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비 판단부(133)가 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비의 변화 여부를 판단하는 단계; 및f) 상기 관리자 단말(130)의 대변형 사전경고부(134)가 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비가 변화된 경우, 상기 점성토 지반의 대변형을 사전에 경고하는 단계를 포함하되,상기 탄성파 발생기(110)에서 수직진동 탄성파 및 수평진동 탄성파를 발생시키면, 상기 관리자 단말(130)은 각각의 수평진동 탄성파 지반내 전달속도 및 수직진동 탄성파 지반내 전달속도를 모니터링함으로써 상기 점성토 지반(200)의 이방성이 변화하는 시점을 파악하며, 상기 점성토 지반(200)의 원래 상태의 이방적인 구조가 유지된다면 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)는 변하지 않고 유지되고, 상기 점성토 지반(200)의 원래 상태의 이방적인 구조가 파괴된다면 상기 수평 및 수직 동전단탄성계수의 비(R)은 변하는 것을 모니터링함으로써, 상기 점성토 지반(200)의 이방성 변화를 상기 점성토 지반(200)의 대변형이 발생하기 전에 발생하는 전조로 인식하여 상기 점성토 지반(200)의 대변형 발생을 사전에 경고하는 것을 특징으로 하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 방법
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제6항에 있어서, 상기 점성토 지반(200)에서 점성토의 이방성은 탄성파를 사용하면 모니터링할 수 있고, 동일한 지반에 대해 수직으로 진동하는 탄성파와 수평으로 진동하는 탄성파를 동시에 사용하고, 두 탄성파의 지반 내 전달속도를 측정하여 각각 수평 및 수직 동전단탄성계수(G)를 산정하는 것을 특징으로 하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 방법
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제7항에 있어서, 상기 d) 단계에서 상기 수평진동 탄성파로부터 산정한 수평 동전단탄성계수()와 상기 수직진동 탄성파로부터 산정한 수직 동전단탄성계수()의 비()는 로 주어지고, 여기서, 는 지반의 밀도를 의미하고, 는 수평진동 탄성파의 지반내 전달속도를 의미하고, 는 수직진동 탄성파의 지반내 전달속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 점성토의 이방적 구조 추적을 이용한 점성토 지반의 대변형 사전경고 방법
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