광섬유 센서와 지중경사계를 이용한 사면의 거동 분석

Analysis of Slope Behavior Using FBG Sensor and Inclinometer

사면 내에 설치된 억지말뚝의 보강효과를 평가하고, 사면의 가상 파괴면을 예측하기 위하여 지속적인 계측관리를 통한 사면의 거동을 감지할 필요가 있다. 본 연구는 계측기를 통한 계측자료가 사면과 억지말뚝의 안정성 및 보강효과를 평가할 수 있는 자료로 활용될 수 있도록 하기 위한 것으로, 현장에 설치된 억지말뚝에 광섬유 센서(FBG 센서), V/W 및 경사계를 설치하여, 사면 내 억지말뚝의 거동분석을 하였다. 또한 각 계측기의 데이터를 비교 분석함으로써, 광섬유 센서와 같은 스마트 계측기술을 실제 토목 구조물에 활용할 수 있는 방안을 현장시험을 통해 검증하고자 한다. 이를 위해 각 계측기에서 구하여진, 연구 대상사면의 거동과 억지말뚝의 보강효과 및 변형률 분포의 상관관계를 비교 분석하였다. 그 결과, FBG 센서와 V/W 센서 및 경사계의 계측결과가 잘 일치하며, 억지말뚝에 의한 사면의 보강효과가 충분함을 알 수 있었다.

Several sensor systems are used to estimate the reinforcing effect of stabilizing pile in slopes, and to find a failure surface in slopes effectively. FBG(Fiber Brags Crating) sensor, V/W(Vibrating Wire) sensor and inclinometer have shown a great potentiality to serve real time health monitoring of the reinforcing structures. Field tests and test results have shown great solutions for sensor systems of Smart Structures. The purpose of this research is to seek for the relationships among the slope movement and the reinforcing effect of stabilizing pile, and the strain distribution of stabilizing pile in a active zone by analyzing the data from the in-situ measurement so that the possible failure surface should be well defined based on the relationships. The field test results have shown that the data by FBG sensor are well coincided with those of V/W sensor and inclinometer, and the reinforcing effect of the stabilizing pile is good enough.