KR101432453B1 - Leak detection device using a diagnostic procedure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법에 관한 것으로, 댐 차수벽으로 유입되는 누수에 대하여 대면적 차수벽 면역에 대한 누수 위치를 검출할 수 있는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법에 있어서, 차수벽 시공을 위한 콘크리트 타설 과정에서 매설되는 것으로, 하나의 기판에 전기적 통전 구조의 전극이 소정간격을 가지고 복수개로 마련되고 상기 전극으로 실시간 전원을 인가하여 차수벽의 누수에 의해 전극이 전기적으로 통전 여부를 감지하는 검출부를 차수벽에 전체 면적에 대해 소정 간격을 가지고 배열되도록 위치시킨 후 콘크리트 타설을 통해 댐 구조물을 형성하는 단계, 상기 검출부에서 검출되는 신호를 전달받아 외부에서 작업자가 모니터링하여 누수의 확인과 누수 위치를 검출할 수 있도록 상기 검출부에 구비된 전극의 위치에 대응하는 위치정보를 포함하는 출력부를 통해 상기 댐 구조물에 매설된 검출부로부터 신호를 대기하는 단계 및 차수벽을 침투수에 의해 상기 검출부의 해당 전극이 통전되면 상기 전극의 위치에 해당하는 위치정보를 신호 검출을 통해 제어부가 검출하여 상기 출력부를 통해 출력되는 단계를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a diagnostic method through construction of a leakage detection device for a dam wall, and more particularly, to a diagnosis method using a leakage detection device of a dam wall that can detect a leakage position with respect to a large- A plurality of electrodes having an electrically conductive structure are provided on one substrate and a real-time power is applied to the electrodes, so that the electrodes are electrically connected to each other by leakage of the water- A dam structure is formed through concrete pouring by positioning a detection unit for detecting whether or not the power is on to be arranged at a predetermined interval with respect to the entire area of a water wall, a signal detected by the detection unit is received, In order to detect the leak and the leak position, A step of waiting for a signal from a detection unit embedded in the dam structure through an output unit including positional information corresponding to the position of the electrode provided in the unit, and a step of, when the corresponding electrode of the detection unit is energized by the penetration water, And the control unit detects the position information through the output unit.
Description
본 발명은 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 전기적 신호를 이용하여 대면적 차수벽의 정밀 누수 위치를 검출하여 시설물의 안전성을 확보할 수 있는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a method of diagnosing a dam by using an electric signal to detect a leakage position of a large-sized water wall, thereby securing the safety of the facility, And a method of constructing the same.
댐은 하천의 물량을 조절하기 위해서 인공적으로 하천을 담수하기 위하여 만든 것으로, 여유가 있을 때 물을 저수하였다가 유량이 부족할 때 방류하는 것이다. 이러한 댐은 기능목적에 따라 단일목적댐과, 다목적댐으로 분류되며, 건설재료 형식에 따라서는 콘크리트댐과 필댐으로 분류된다.Dams are designed to artificially drain streams in order to regulate the amount of water in the streams. Water is stored when there is room to spare and discharged when the flow is insufficient. These dams are classified as single purpose dams and multipurpose dams according to the purpose of function, and classified as concrete dams and fill dams depending on the type of construction material.
그리고 우리나라와 같이 건기와 우기에 따라 강수량의 차이가 많은 나라에서는 물의 효율적인 이용을 위하여 여러 가지 형태의 댐이 많이 건설되어 있으며, 현재도 건설을 추진하고 있다. 더욱이, 우리나라는 기후의 특성상 여름철 홍수기인 6월에서 8월 사이에는 단기간 내에 많은 폭우가 쏟아지므로, 홍수피해를 최소화하기 위해서는 댐의 건설이 절실히 요구되고 있다.In many countries, such as Korea, where there is a large difference in precipitation depending on the dry season and the rainy season, many types of dams have been constructed for the efficient use of water. Furthermore, due to the nature of the climate in Korea, heavy rainfall is poured in a short period between June and August, which is the summer flood season, and construction of dams is urgently required to minimize flood damage.
일반적으로, 댐을 공사할 때에는 토사와 자갈을 이용하여 성토된 지반을 견고하게 다진 후 그 위에 암괴 등을 축조하여 차수벽공사를 시공하여 건설하고 있다. 그런데, 그 폭이 좁은 하천에 상기와 같은 방법으로 댐을 조성하기에는 그 비용 많이 소요될 뿐만 아니라, 댐을 제거할 때 그 분해가 어려운 단점이 있다. 그래서 최근 소하천에 축조되는 댐은 콘크리트의 타설에 의하여 제작되는 것이 대부분이다.Generally, when constructing a dam, soil and gravel are used to solidify the embankment soils, and carvings are built thereon to construct the dam wall construction. However, it takes a lot of cost to construct the dam in the narrow river, and it is difficult to disassemble the dam when the dam is removed. Most of the dams built in recent rivers are constructed by concrete casting.
콘크리트를 타설하여 댐을 건설하려면 콘크리트의 양이 많으므로 그 양생기간이 길어져 댐 축조기간이 오래 소요될 뿐만 아니라, 양생되는 콘크리트에 물이 침투하여 콘크리트의 강도를 저하시키는 문제점이 내포되어 있는 실정이다.In order to construct the dam by pouring the concrete, the curing period is prolonged because the amount of concrete is large, so that not only the dam construction period is long, but also the water penetrates into the cured concrete and the strength of the concrete is lowered.
특히, 콘크리트 댐 시공의 가장 큰 화두는 침투되는 물로 인해 전반적인 강도가 저하되어 댐의 수명을 상실하거나 심지어 구조물이 파단되어 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 근래에는 별도의 차수벽을 구성하여 물이 침투되지 않도록 기술적으로 설계하고 있으나, 차수벽 구조물 자체도 완벽한 신뢰성을 확보할 수 없기 때문에 물의 침투에 따른 강도 저하의 심각한 문제점에 대응할 수 있는 기술 개발이 필요한 실정이다.Particularly, the most important point of construction of concrete dam is that the overall strength is lowered due to the infiltrated water, so that the life of the dam may be lost or even the structure may be broken and serious problems may occur. In recent years, a separate water wall has been constructed so as to prevent water from penetrating. However, since the water wall structure itself can not secure perfect reliability, it is necessary to develop a technique capable of coping with a serious problem of strength drop due to penetration of water to be.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 댐 차수벽의 누수 문제를 안정적으로 해결하기 위하여 누수 여부와 누수 위치를 실시간으로 모니터링하여 댐 시설의 장기적 안정성을 확보할 있는 검출 장치를 및 이를 위한 시공방법을 제공하고자 하는데 목적 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a detecting device for securing the long-term stability of a dam facility by real-time monitoring of leakage and leaking position in order to reliably solve the leakage problem of the dam wall, and a construction method therefor I want to provide it.
이를 위해 본 발명은 누수 여부와 누수 위치를 실시간으로 손쉽게 측정할 수 있는 계측장치를 제안하는데 그 목적이 있다.
To this end, the present invention aims to provide a measuring device capable of easily measuring leakage and leakage positions in real time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 댐 차수벽으로 유입되는 누수에 대하여 대면적 차수벽 면역에 대한 누수 위치를 검출할 수 있는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법에 있어서, 차수벽 시공을 위한 콘크리트 타설 과정에서 매설되는 것으로, 하나의 기판에 전기적 통전 구조의 전극이 소정간격을 가지고 복수개로 마련되고 상기 전극으로 실시간 전원을 인가하여 차수벽의 누수에 의해 전극이 전기적으로 통전 여부를 감지하는 검출부를 차수벽에 전체 면적에 대해 소정 간격을 가지고 배열되도록 위치시킨 후 콘크리트 타설을 통해 댐 구조물을 형성하는 단계, 상기 검출부에서 검출되는 신호를 전달받아 외부에서 작업자가 모니터링하여 누수의 확인과 누수 위치를 검출할 수 있도록 상기 검출부에 구비된 전극의 위치에 대응하는 위치정보를 포함하는 출력부를 통해 상기 댐 구조물에 매설된 검출부로부터 신호를 대기하는 단계 및 차수벽을 침투수에 의해 상기 검출부의 해당 전극이 통전되면 상기 전극의 위치에 해당하는 위치정보를 신호 검출을 통해 제어부가 검출하여 상기 출력부를 통해 출력되는 단계를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing a leakage of a dam through a dam-water-wall detecting apparatus, the method comprising: A plurality of electrodes of an electrically conductive structure are provided on a single substrate at predetermined intervals and a real time power source is applied to the electrodes to detect whether the electrodes are electrically energized by water leakage from the water walls. A dam structure is formed through concrete pouring after arranging the dam structure at a predetermined interval with respect to the entire area of the water wall, and a signal detected by the detector is received and monitored by an operator from the outside, The position of the electrode provided in the detection unit A step of waiting for a signal from a detection unit buried in the dam structure through an output unit including position information corresponding to the position of the electrode, and a step of detecting the position information corresponding to the position of the electrode when the corresponding electrode of the detection unit is energized by the penetration water, And the control unit detects and outputs the signal through the output unit.
또한, 상기 출력하는 단계는, 상기 검출부를 구성하는 기판에 형성된 한 쌍의 전극에 대응하는 위치마다 해당 전극에 전기적 신호가 통전될 경우 해당 전극에 위치정보를 해당하는 정보를 출력하여 댐 누수 위치가 확인되며, 복수의 전극에서 통전이 발생될 경우 각각의 전극에 해당하는 모든 위치 정보가 상기 출력부에서 출력되는 것을 특징으로 한다.When the electric signal is applied to the electrodes corresponding to the pair of electrodes formed on the substrate constituting the detection unit, information corresponding to the positional information is outputted to the electrode, so that the dam leakage position And when power is generated in the plurality of electrodes, all the position information corresponding to each electrode is outputted from the output unit.
또한, 상기 출력하는 단계는, 해당 댐의 실제 형상에 해당하는 이미지 정보를 출력하며, 상기 이미지 정보에서 상기 검출장치가 설치된 위치정보를 함께 출력하고, 임의의 검출장치로부터 전극 통전에 의해 누설 신호가 검출된 경우 상기 댐의 실제 형상 정보에 매칭하여 위치정보와 댐의 포인트 정보를 출력하도록 상기 제어부를 통해 제어하는 것을 특징으로 한다.The outputting step outputs the image information corresponding to the actual shape of the dam and outputs the position information of the detection device together with the image information. And controlling the damper to output position information and dam point information by matching with the actual shape information of the dam when the dam is detected.
또한, 상기 출력하는 단계는, 상기 검출부에 구성된 각 전극에 대하여 통전 우선순위를 검출하고, 통전 우선순위를 기억하여 차수벽에 대하여 침투 면적에 대한 확산 방향과 확산 면적 그리고 통전된 각 전극에서부터 다음으로 통전된 확산 시간을 검출하여 예상 확산 시간을 계산하여 출력하는 단계를 더 포함하여 구성된다.The outputting step may include detecting an energization priority for each of the electrodes constituting the detection unit, storing the energization priority, and determining a diffusion direction and a diffusion area with respect to the penetration area, And calculating and outputting the estimated diffusion time.
또한, 상기 검출부는, 플렉시블 기판 표면으로 복수의 전극이 나란히 배열된 형태이며, 상기 전극은 한 쌍의 전극으로 구비되어 하나의 전극은 공통 전극으로 구성되고 나머지 하나의 전극은 개별 전극으로 마련되어 누수에 의해 임의의 전극을 해당 위치에서 통전되면 그 신호를 통해 누수 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.The detection unit may be configured such that a plurality of electrodes are arranged side by side on a surface of a flexible substrate, the electrode is provided as a pair of electrodes, one electrode is composed of a common electrode and the other electrode is provided as an individual electrode, When an arbitrary electrode is energized at the corresponding position, the leakage of the water is monitored through the signal.
또한, 상기 검출부는, 상기 댐을 구성하기 위한 콘크리트 타설 과정에서 댐의 전체 폭의 중심을 기준으로 저수 방향쪽으로 50 내지 80%의 폭에 위치시킨 후 콘크리트를 타설하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the detecting unit may be constructed such that the concrete is placed after being positioned at a width of 50 to 80% from the center of the entire width of the dam in the accumulating direction toward the accumulating direction in the concrete casting process for constructing the dam.
또한, 상기 검출부는, 상기 전극이 형성된 기판 표면 전체에 부착되거나, 한 쌍의 전극으로 각각 부착되어 침투수의 침투를 지연시키기 위해 저수 방향쪽을 향하도록 위치하는 검출부 표면에 부착 구성되는 것을 특징으로 한다.The detection unit may be attached to the entire surface of the substrate on which the electrode is formed or may be attached to a surface of the detection unit which faces the storage side to delay the infiltration of infiltration water. do.
또한, 상기 검출부는, 기판에 형성된 한 쌍의 전극 주변을 따라 기판 표면으로 침투수의 흐름을 방지하기 위한 흐름방지구가 구성되고, 상기 흐름방지구는 소정 깊이의 홈 또는 관통홀을 형성되되, 한 쌍의 전극에 대해 상/하, 좌/후 4면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
The detection unit may include a flow channel for preventing the flow of infiltration water to the surface of the substrate along a pair of electrodes formed on the substrate. The flow channel may have a groove or a through hole with a predetermined depth, And are formed on four surfaces of the pair of electrodes in the up / down and left / right directions, respectively.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 복수의 전극이 나란히 배열되어 전기적 통전 시 출력 신호를 발생시키는 검출부를 댐 차수벽 시공 시 매립하고 전기적으로 통제실과 접속됨으로써 저수의 누수를 용이하게 검출하여 신속한 유지보수를 통해 댐의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention constructed and operative as described above, a plurality of electrodes are arranged side by side so that a detection unit that generates an output signal upon electrical energization is buried at the time of constructing a dam wall and electrically connected to a control room, The stability of the dam can be secured.
또한, 본 발명은 비교적 조밀하게 구성되는 검출부의 전극부에 의해 위치 누수 위치 정보를 정확하게 파악할 수 있어 정밀 진단이 가능하여 댐 시설 유지보수에 효과적인 이점이 있다.
In addition, the present invention can accurately grasp position leaking position information by the electrode part of the detection part which is configured relatively densely, and it is possible to perform accurate diagnosis, which is advantageous in maintenance of the dam facility.
도 1은 일반적인 댐 구조의 형태를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치(검출부)의 개략적인 구성도,
도 3a는 본 발명에 따른 누수 검출 장치의 분해도,
도 3b는 본 발명에 따른 누수 검출 장치의 다른 실시예를 나타낸 분해도,
도 3c는 본 발명에 따른 누수 검출 장치의 다른 실시예를 나타낸 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치가 시공된 상태를 나타낸 투과도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치가 시공된 상태를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 누수 검출 장치가 구비된 댐 통제의 전체 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 진단방법을 통해 출력부에 출력되는 진단 정보의 예를 나타낸 도면.FIG. 1 is a view showing the shape of a general dam structure,
FIG. 2 is a schematic diagram of a leakage detection device (detection part) of a dam water wall according to the present invention,
FIG. 3A is an exploded view of a leakage detection device according to the present invention,
3B is an exploded view showing another embodiment of the leakage detection device according to the present invention,
FIG. 3C is a front view showing another embodiment of the leakage detection device according to the present invention, FIG.
FIG. 4 is a graph showing the permeability of the dam water wall of the dam wall according to the present invention,
Fig. 5 is a front view of Fig. 4,
FIG. 6 is a sectional view showing a state in which a leakage detection device for a dam water wall according to the present invention is installed;
FIG. 7 is a diagram showing the whole structure of a dam control provided with a leakage detection device according to the present invention.
8 is a diagram showing an example of diagnostic information output to the output unit through the diagnostic method according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a diagnostic method through construction of a leakage detection device for dam walls according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법은, 댐 차수벽으로 유입되는 누수에 대하여 대면적 차수벽 면역에 대한 누수 위치를 검출할 수 있는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법에 있어서, 차수벽 시공을 위한 콘크리트 타설 과정에서 매설되는 것으로, 하나의 기판에 전기적 통전 구조의 전극이 소정간격을 가지고 복수개로 마련되고 상기 전극으로 실시간 전원을 인가하여 차수벽의 누수에 의해 전극이 전기적으로 통전 여부를 감지하는 검출부를 차수벽에 전체 면적에 대해 소정 간격을 가지고 배열되도록 위치시킨 후 콘크리트 타설을 통해 댐 구조물을 형성하는 단계, 상기 검출부에서 검출되는 신호를 전달받아 외부에서 작업자가 모니터링하여 누수의 확인과 누수 위치를 검출할 수 있도록 상기 검출부에 구비된 전극의 위치에 대응하는 위치정보를 포함하는 출력부를 통해 상기 댐 구조물에 매설된 검출부로부터 신호를 대기하는 단계 및 차수벽을 침투수에 의해 상기 검출부의 해당 전극이 통전되면 상기 전극의 위치에 해당하는 위치정보를 신호 검출을 통해 제어부가 검출하여 상기 출력부를 통해 출력되는 단계를 포함하여 구성된다.A diagnostic method based on the construction of a dam detection wall of a dam water wall according to the present invention is characterized by a method of diagnosing a leakage of a leaked water to a dam water wall, A plurality of electrodes having an electrically conductive structure are provided on a single substrate and real time power is applied to the electrodes so that the electrodes are electrically energized by leakage of the water wall, A dam structure is formed through concrete pouring by positioning a detection unit for detecting whether or not the dam structure is arranged at a predetermined interval with respect to the entire area of a car wall, a signal detected by the detection unit is received, And to detect the water leakage position A step of waiting for a signal from a detection unit embedded in the dam structure through an output unit including positional information corresponding to a position of the exposed electrode, and a step of, when the corresponding electrode of the detection unit is energized by the penetration water, And the control unit detects the position information through signal detection and outputs the detected position information through the output unit.
본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법은 기판 표면으로 복수의 전극이 마련되고, 상기 전극이 침투수에 의한 전기적 통전이 발생하면, 해당 신호를 검출하여 모니터링할 수 있는 검출부를 콘크리트 댐 타설에 매립하여 누수의 검출과 위치를 파악함으로써 댐의 안정적인 유지 관리가 가능한 것을 주요 기술적 특징으로 한다.
The present invention provides a diagnostic method through the construction of a leakage detection device for dam walls, which comprises a plurality of electrodes provided on the surface of a substrate, and a detection unit for detecting and monitoring a corresponding signal when electrical conduction occurs due to penetration water It is the main technical feature that it is possible to maintain stable maintenance of the dam by filling the concrete dam installation with detection and position of leakage.
도 2는 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치의 개략적인 구성도이다. 본 발명에 따른 차수벽 검출용 누수 검출장치는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 기판 위에 한 쌍의 전극이 일정 간격을 두고 나란히 배열되며, 한 쌍의 전극에서 하나의 전극은 다른 전극과 모두 접속되어 전극선 패턴을 통해 연장된다. 또 나머지 하나의 전극은 개별적으로 접속되어 전극선 패턴을 통해 연장되어 어느 위치에 해당하는 전극이 전기적으로 도통되게 되면 이를 감지하는 것이다.2 is a schematic block diagram of an apparatus for detecting leakage of a dam water wall according to the present invention. 2, a pair of electrodes are arranged side by side at a predetermined interval on one substrate, and one electrode of the pair of electrodes is connected to all of the other electrodes Extending through the electrode line pattern. The other one of the electrodes is connected to each other and extends through the electrode line pattern to sense the electrode when the corresponding electrode is electrically connected.
상기 검출부(200)는 하나의 플렉시블 기판(210)으로 한 쌍의 전극(220)이 패터닝되며, 이 전극은 섬유계통의 흡수시트(240)로 표면이 커버링되어 있다. 상기 섬유계통의 필름은 댐 콘크리트 타설 과정과 콘크리트 경화가 완료된 후에 전극을 보호하기 위한 필름으로써, 상기 필름은 누수로 인해 그 표면이 완전 침수될 경우 통전되도록 구성되어 있다.A pair of
따라서, 필름을 통해 전극 표면을 최적화상태에서 보호하며, 상기 검출부까지 물이 완전 침투되면 전극이 통전되는 구조를 가진다. 그라운드 전극으로는 실시간 전원이 공급되는 구조이며, 전극에 침투수로 인해 통전되면 검출부 면적 중 해당 전극의 위치를 파악하고 이를 통해 댐의 침투 구역을 확인할 수 있다.Therefore, the electrode surface is protected in an optimized state through the film, and the electrode is energized when the water penetrates completely into the detection part. Real-time power is supplied to the ground electrode. When the electrode is energized due to infiltration water, the position of the corresponding electrode in the detection area can be determined and the infiltration area of the dam can be confirmed.
이때, 상기 검출부에 각각 구비되는 전극은 위치정보를 가지고 있기 때문에 임의의 전극이 통전되면 해당 위치를 파악할 수 있는 것이다. 도시된 바와 같이 각 전극에는 고유의 위치정보를 가지는 ID(A-1-1, A-1-2, A-1-3, A-1-4.......)가 표시되어 있으며, 이 위치정보를 가지고 댐 시공에 반영된다. 따라서, 임의의 전극에 통전 신호가 발생하면 댐의 면적 중 어느 면적에 누설되는지를 확인할 수 있는 것이다.
At this time, since the electrodes provided in the detection unit have positional information, when the arbitrary electrode is energized, the corresponding position can be grasped. As shown in the figure, IDs (A-1-1, A-1-2, A-1-3, A-1-4 ...) having unique position information are displayed on each electrode , And this information is reflected in the dam construction. Therefore, when an energizing signal is generated at an arbitrary electrode, it is possible to confirm to which area the dam area is leaked.
도 3a는 본 발명에 따른 누수 검출 장치의 분해도, 도 3b는 본 발명에 따른 누수 검출 장치의 다른 실시예를 나타낸 분해도, 도 3c는 본 발명에 따른 누수 검출 장치의 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.FIG. 3A is an exploded view of the leakage detection device according to the present invention, FIG. 3B is an exploded view showing another embodiment of the leakage detection device according to the present invention, and FIG. 3C is a front view showing another embodiment of the leakage detection device according to the present invention.
본 발명에 따른 검출 장치는 전면으로 흡수시트(240)가 전면에 배치되어 있어 콘크리트 타설 과정에 전극을 보호하며 침투수가 침투할 경우 흡수 시트를 투과하여 전극이 통전된다.In the detecting apparatus according to the present invention, the absorbing
또한, 본 발명에서는 댐 시공 과정에서 콘크리트 타설 공정 시 전극이 구성되는 검출부의 기능적 신뢰성과 더불어 침투수 확산에 따른 신호오류의 문제를 해소하기 위하여 침투수로 인한 통전 신호를 효과적으로 검출할 수 있도록 검출부의 구조를 최적화하였다. 이를 위하여 도 3a에서는 검출부 표면 전체에 접착되는 흡수 시트(240)를 통해 콘크리트 타설시 전극 표면을 보호하며, 추후 침투수가 발생할 경우에는 침투수에 의해 흡수 시트를 완전 흡수 후 통전이 이루어진다.In addition, in the present invention, in order to solve the problem of signal error due to diffusion of infiltration water in addition to the functional reliability of the detection part constituting the electrode during the concrete installation process in the dam construction process, The structure was optimized. 3A, the surface of the electrode is protected by the absorbing
도 3b의 경우는 흡수시트를 전체 면적에 일괄 반영하지 않고, 한 쌍의 전극마다 개별적으로 흡수성을 유지하고 타측 전극으로 침투수가 과다하게 침투하는 현상을 방지하여 검출 정확성을 높일 수 있는 것에 특징이 있다. 즉, 한 포인트에 대해 충분한 침투가 이루어진 후 계속적으로 차수벽 침투가 진행할 경우 근접 전극으로 접근될 수 있도록 각 한 쌍의 전극에 대해 흡수 시트를 개별적으로 적용함으로써 통전 신호의 정확성을 높일 수 있다.In the case of Fig. 3B, the absorbing sheet is not collectively reflected in the entire area, and the absorbing property is maintained individually for each pair of electrodes, thereby preventing the penetration of excess water into the other electrode, thereby improving detection accuracy . In other words, the accuracy of the energization signal can be improved by separately applying the absorbing sheet to each pair of electrodes so that the approaching electrode can be approached when continuous penetration of the water wall proceeds after sufficient infiltration to one point.
따라서, 상기 흡수 시트는 전극의 보호 역할과 침투수의 흡수성을 통제하여 검출 정확성을 높일 수 있도록 기능적 역할을 수행하는 것이다.Accordingly, the absorbent sheet functions to protect the electrodes and to absorb the infiltration water, thereby enhancing detection accuracy.
한편, 도 3c의 경우는 검출부의 기판 표면으로 흐름방지구(221)가 마련된 것을 특징으로 한다. 상기 흐름방지구는 홈 또는 홀 형태로 한 쌍의 전극에 대해 4면 즉, 상/하, 좌/우 방향으로 각각 형성됨으로써 침투수의 과다 흐름을 지연시키기 위한 것이다. On the other hand, in the case of FIG. 3C, a
상기 흐름방지구는 바람직하게 검출부를 구성하는 기판에 가공 형성될 수 있으며, 다른 실시예로는 홈이나 홀 뿐만 아니라, 돌출되도록 구성하여 침투수의 과대 흐름을 방지하도록 구성할 수 있는 것이다.
The flow blocking member may be formed on the substrate constituting the detection unit. In another embodiment, the flow blocking member may protrude not only from the groove or the hole, but also from the overflow of the permeating water.
도 4는 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치가 시공된 상태를 나타낸 투과도, 도 5는 도 4의 정면도, 도 6 본 발명에 따른 댐 차수벽의 누수 검출 장치가 시공된 상태를 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이 상기 검출부(200)는 댐 시공 시 콘크리트 내부에 매입한 후 타설하는 구조이다. 도면에서는 일예를 설명하기 위해 6개의 검출부만을 표시하였지만, 검출부의 개수는 댐의 면적에 따라 적절하게 설계할 수 있다.5 is a front view of FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view showing a state in which a leakage detection device for a dam water wall according to the present invention is installed. FIG. 4 is a view showing a state in which a leakage detection device of a dam water wall according to the present invention is installed . As shown in the drawing, the
도 5에 표시에서는 댐 면적에 대해 각각의 위치정보를 가지며, 예를 들어 1-A, 1-A의 영역에 해당하는 검출장치에서 A-1-1, A-1-2에 누수 신호가 감지되었을 경우 정밀하게 누수 위치를 확인할 수 있는 것이다.5, each of the detection devices corresponding to the areas of 1-A and 1-A has respective positional information with respect to the dam area, and the leakage signals are detected in A-1-1 and A-1-2 It is possible to confirm the leakage position precisely.
상기 검출부(200)는 플렉시블 기판 표면으로 복수의 전극이 나란히 배열된 형태이며, 상기 전극은 한 쌍의 전극으로 구비되어 하나의 전극은 공통 전극으로 구성되고 나머지 하나의 전극은 개별 전극으로 마련되어 누수에 의해 임의의 전극을 해당 위치에서 통전되면 그 신호를 통해 누수 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.The detecting
또한, 상기 검출부는, 상기 댐을 구성하기 위한 콘크리트 타설 과정에서 댐의 전체 폭의 중심을 기준으로 저수 방향측으로 50 내지 80%의 폭에 위치시킨 후 콘크리트를 타설하여 구성된다.In addition, the detection unit may be constructed by placing the concrete after placing the dam at a width of 50 to 80% from the center of the entire width of the dam in the direction of the water storage direction in the concrete placing process for constructing the dam.
한편, 상기 출력부는 상기 검출부를 구성하는 기판에 형성된 한 쌍의 전극에 대응하는 위치마다 해당 전극에 전기적 신호가 통전될 경우 해당 전극에 위치정보를 해당하는 정보를 출력하여 댐 누수 위치가 확인되며, 복수의 전극에서 통전이 발생될 경우 각각의 전극에 해당하는 모든 위치 정보가 상기 출력부에서 출력된다.
The output unit outputs information corresponding to the position information to the electrode when an electrical signal is applied to the electrode corresponding to the pair of electrodes formed on the substrate constituting the detection unit, thereby confirming the dam leakage position, When energization is generated in a plurality of electrodes, all position information corresponding to each electrode is output from the output unit.
도 7은 본 발명에 따른 누수 검출 장치가 구비된 댐 통제의 전체 구성도이다. 콘크리트 댐 내부에 매립된 검출부는 전기적으로 외부 통제실(310)에 마련되는 제어부(320)와 연결되며 출력부(300)를 통해 누수 위치 정보를 표시하여 준다. 상기 출력부(311)는 일반적으로 단말기에 해당할 수 있으며, 검출부와 인터페이스를 통해 연결되어 전기적 신호를 확인하여 통전 전극에 의해 위치 정보가 표시된다.FIG. 7 is an overall block diagram of a dam control provided with a leakage detection device according to the present invention. The detection unit embedded in the concrete dam is electrically connected to the
상기 출력부는 기본적으로 댐의 이미지를 모델링된 형태로 출력하며 여기에 설치된 검출부와 각 검출장치에 구성되는 전극의 위치를 포인트별로 표시하여 준다. 그리고 임의의 전극이 침투수에 의해 통전되었을 경우 댐의 이미지를 정보에 의해 실제 스케일에 대응하는 위치정보를 매칭하여 표시하여 준다. 필요에 따라서는 댐의 3차원 형상 정보를 출력하고 검출장치에서 검출된 신호에 대응하는 위치 정보를 출력하여 준다.The output unit basically outputs the image of the dam in a modeled form, and displays the positions of the detectors installed in the dam and the positions of the electrodes formed in the detectors by point. When an arbitrary electrode is energized by the infiltration water, the image of the dam is matched with the position information corresponding to the actual scale by the information. Dimensional shape information of the dam if necessary, and outputs position information corresponding to the signal detected by the detection device.
또한, 상기 출력부에는 경고음 출력이나 경고 메시지 등 소프트웨어를 통해 다양한 시각정보를 출력할 수 있도록 구성하여 작업자의 모니터링이 용이하며, 통전 전극의 신호에 따라 근접 영역에 통전 면적을 통해 침투의 면적을 확인할 수도 있다.In addition, the output unit is configured to output various visual information through software such as a warning sound output or a warning message, thereby facilitating monitoring by the operator. The area of the penetration is confirmed through the energizing area in the proximity area according to the signal of the energizing electrode It is possible.
도 8은 본 발명에 따른 진단방법을 통해 출력부에 출력되는 진단 정보의 예를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 출력하는 단계에서는 검출부를 통해 획득한 신호를 통해 침투 예상 영역, 침투 시간, 침투 경고, 침투 시간 등 댐 차수벽 침투에 해당하는 기술정보를 획득한 검출부 신호를 통해 예측하여 가상 정보를 제공하기 때문에 댐 관리자는 해당 정보를 이용하여 댐 안전 관리에 신속하게 대응할 수 있는 장점이 있다.
8 is a diagram illustrating an example of diagnostic information output to the output unit through the diagnostic method according to the present invention. As shown in the figure, in the outputting step, through the signal obtained through the detection unit, the technical information corresponding to the penetration expected area, the penetration time, the penetration warning, the penetration time, etc., Therefore, the dam manager has the advantage of being able to quickly respond to the safety management of the dam by using the information.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. On the contrary, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.
100 : 차수벽
200 : 검출부
210 : 기판
220 : 전극
221 : 흐름방지구
230 : 신호선
240 : 흡수 시트
311 : 출력부
310 : 통제실
320 : 제어부100:
200:
210: substrate
220: electrode
221: Flow room earth
230: Signal line
240: absorbent sheet
311: Output section
310: Control room
320:
Claims (8)
차수벽 시공을 위한 콘크리트 타설 과정에서 매설되는 것으로, 하나의 기판에 전기적 통전 구조의 전극이 소정간격을 가지고 복수개로 마련되고 상기 전극으로 실시간 전원을 인가하여 차수벽의 누수에 의해 전극이 전기적으로 통전 여부를 감지하는 검출부를 차수벽에 전체 면적에 대해 소정 간격을 가지고 배열되도록 위치시킨 후 콘크리트 타설을 통해 댐 구조물을 형성하는 단계;
상기 검출부에서 검출되는 신호를 전달받아 외부에서 작업자가 모니터링하여 누수의 확인과 누수 위치를 검출할 수 있도록 상기 검출부에 구비된 전극의 위치에 대응하는 위치정보를 포함하는 출력부를 통해 상기 댐 구조물에 매설된 검출부로부터 신호를 대기하는 단계; 및
차수벽을 침투수에 의해 상기 검출부의 해당 전극이 통전되면 상기 전극의 위치에 해당하는 위치정보를 신호 검출을 통해 제어부가 검출하여 상기 출력부를 통해 출력되는 단계;를 포함하고,
상기 출력하는 단계는,
상기 검출부에 구성된 각 전극에 대하여 통전 우선순위를 검출하고, 통전 우선순위를 기억하여 차수벽에 대하여 침투 확산 방향과 확산 면적 그리고 통전된 각 전극에서부터 다음으로 통전된 확산 시간을 검출하여 예상 확산 시간을 계산하여 출력하는 단계를 더 포함하여 구성되는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법.A method for diagnosing a leak detection system of a dam wall by detecting leakage of a leaked water to a dam wall,
A plurality of electrodes having an electrically conductive structure are provided on a single substrate, and real-time power is applied to the electrodes, so that the electrodes are electrically energized by leakage of water from the water walls. Forming a dam structure through concrete pouring by positioning a detection part for sensing to be arranged at a predetermined interval with respect to the entire area of a water wall;
And an output unit including position information corresponding to a position of the electrode provided in the detection unit so that the operator can monitor the leak and receive the signal detected by the detection unit, Waiting for a signal from the detected detection unit; And
And detecting the position information corresponding to the position of the electrode when the corresponding electrode of the detection unit is energized by the penetrating water on the water wall,
Wherein the outputting step comprises:
And the diffusion priorities are stored for each of the electrodes constituted in the detection section, and the diffusion diffusion direction and the diffusion area for the water receiving wall are detected, and the diffusion time next energized from each energized electrode is detected to calculate the expected diffusion time And outputting the detected water level to the water level detector.
플렉시블 기판 표면으로 복수의 전극이 나란히 배열된 형태이며, 상기 전극은 한 쌍의 전극으로 구비되어 하나의 전극은 공통 전극으로 구성되고 나머지 하나의 전극은 개별 전극으로 마련되어 누수에 의해 임의의 전극을 해당 위치에서 통전되면 그 신호를 통해 누수 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법.The apparatus according to claim 1,
A plurality of electrodes are arranged side by side on a surface of a flexible substrate, the electrodes are provided as a pair of electrodes, one electrode is composed of a common electrode and the other electrode is provided as an individual electrode, And the leakage of the water is monitored through the signal.
상기 전극이 형성된 기판 표면 전체에 부착되거나, 한 쌍의 전극으로 각각 부착되어 침투수의 침투를 지연시키기 위해 저수 방향쪽을 향하도록 위치하는 검출부 표면에 부착 구성되는 것을 특징으로 하는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법.The apparatus as claimed in claim 5,
Wherein the electrode is attached to an entire surface of the substrate on which the electrode is formed or is attached to a surface of a detection portion which is attached to a pair of electrodes and is positioned to face the storage water side in order to delay infiltration of infiltration water. Diagnostic method through device construction.
기판에 형성된 한 쌍의 전극 주변을 따라 기판 표면으로 침투수의 흐름을 방지하기 위한 흐름방지구가 구성되고, 상기 흐름방지구는 소정 깊이의 홈 또는 관통홀을 형성되되, 한 쌍의 전극에 대해 상/하, 좌/후 4면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 댐 차수벽의 누수 검출 장치 시공을 통한 진단방법.The apparatus as claimed in claim 5,
A flow stopper for preventing a flow of infiltration water to the substrate surface is formed along a periphery of a pair of electrodes formed on a substrate, wherein the flow stopper is formed with grooves or through holes of a predetermined depth, And / or the bottom / left / back sides of the dam wall, respectively.
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