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KR102628606B1 - A pressurized flowmeter capable of analyzing the rheological behavior of samples and test method using the same - Google Patents

A pressurized flowmeter capable of analyzing the rheological behavior of samples and test method using the same Download PDF

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Publication number
KR102628606B1
KR102628606B1 KR1020230160821A KR20230160821A KR102628606B1 KR 102628606 B1 KR102628606 B1 KR 102628606B1 KR 1020230160821 A KR1020230160821 A KR 1020230160821A KR 20230160821 A KR20230160821 A KR 20230160821A KR 102628606 B1 KR102628606 B1 KR 102628606B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressurized
pressure
blade
pressurization
cover
Prior art date
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Active
Application number
KR1020230160821A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최항석
이효범
황병현
강민규
권기범
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N2011/0026Investigating specific flow properties of non-Newtonian fluids
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Abstract

본 발명은 가압 챔버 내에 투입된 컨디셔닝 된 흙을 가압 덮개로 눌러 일정 압력을 가한 상태에서 전동 블레이드에 의한 전단시험을 진행할 수 있음에 따라, 토압식 TBM의 실제 지하 굴진상태에 유사한 가압환경을 조성하고 컨디셔닝된 흙에 대한 워커빌리티를 평가하는 것이 가능한 실내가압 유동계 및 이를 이용한 시험방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 가압 블레이드 시험장비는 실내에 설치하기에 적합한 컴팩트한 사이즈로 쉽게 구성할 수 있으며, 유동계인 블레이드를 용이하게 교체할 수 있음에 따라 다양하게 조건을 변경하면서 컨디셔닝 된 흙을 평가할 수 있는 장점이 있다.
The present invention allows a shear test using an electric blade to be performed by pressing the conditioned soil placed in the pressurization chamber with a pressurization cover and applying a certain pressure, thereby creating and conditioning a pressurized environment similar to the actual underground excavation condition of an earth pressure TBM. The purpose is to provide an indoor pressurized rheometer capable of evaluating the workability of soil and a test method using it.
In addition, the pressurized blade test equipment of the present invention can be easily configured in a compact size suitable for indoor installation, and the blade, which is a flow system, can be easily replaced, making it possible to evaluate conditioned soil while changing various conditions. There is an advantage.

Description

흙 시료의 유동학적 거동 분석이 가능한 실내가압 유동계 및 이를 이용한 시험방법{A PRESSURIZED FLOWMETER CAPABLE OF ANALYZING THE RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF SAMPLES AND TEST METHOD USING THE SAME}Indoor pressurized rheometer capable of analyzing the rheological behavior of soil samples and a test method using the same {A PRESSURIZED FLOWMETER CAPABLE OF ANALYZING THE RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF SAMPLES AND TEST METHOD USING THE SAME}

본 발명은 첨가제 주입에 의해 물성이 개선된 흙의 유동학적(rheological) 거동을 가압 환경에서 파악할 수 있는 흙 시료의 유동학적 거동 분석이 가능한 실내가압 유동계 및 이를 이용한 시험방법에 관한 것이다.The present invention relates to an indoor pressurized rheometer capable of analyzing the rheological behavior of soil samples whose physical properties have been improved by additive injection in a pressurized environment, and to a test method using the same.

지하공간 활용에 있어 터널 시공은 대표적인 방안으로서, 재래식 공법과 기계화 시공법으로 분류가 가능하다. 재래식 공법은 NATM(New Austrian Tunnelling Method) 공법을 예로 들 수 있으며, 기계화 시공법은 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법을 예로 들 수 있다. Tunnel construction is a representative method for utilizing underground space, and can be classified into conventional construction methods and mechanized construction methods. An example of a conventional construction method is the NATM (New Austrian Tunnelling Method), and an example of a mechanized construction method is the TBM (Tunnel Boring Machine) method.

이때, TBM 공법은 막장면 지지 방법에 따라 토압식(Earth Pressure Balanced, EPB) TBM과 이수식(Slurry) TBM으로 구분이 가능하다. 토압식 TBM의 경우 첨가제(foam, polymer, bentonite)의 활용을 통해 굴착토의 물성을 개선하여 적용가능 지반 범위의 확장이 가능하며, 막장면의 변동 감소, 전단강도 감소, 커터의 마모량 최소화 등 다양한 효과를 기대할 수 있다. 첨가제 주입에 따른 물성 개선 방법을 쏘일 컨디셔닝(Soil Conditioning)이라 한다. At this time, the TBM method can be divided into Earth Pressure Balanced (EPB) TBM and Slurry TBM depending on the method of supporting the surface. In the case of earth pressure TBM, it is possible to expand the range of applicable ground by improving the properties of the excavated soil through the use of additives (foam, polymer, bentonite), and various effects such as reduced variation in surface area, reduced shear strength, and minimized wear of the cutter. can be expected. The method of improving physical properties through additive injection is called soil conditioning.

토압식 TBM의 현장 적용에 있어 쏘일 컨디셔닝의 경우 시행착오법을 통해 경험적인 방법으로 적용되고 있다. 그러나 최근에는 설계 단계에서부터 컨디셔닝된 흙의 특성이 반영되기를 요구함에 따라 이를 평가할 수 있는 장비나 시험법에 대한 연구가 폭 넓게 진행되고 있다.In the field application of earth pressure TBM, soil conditioning is applied empirically through trial and error. However, recently, as there has been a demand to reflect the characteristics of conditioned soil from the design stage, extensive research is being conducted on equipment and testing methods that can evaluate this.

현재 블레이드 형상의 유동계(rheometer)가 가장 활발하게 연구되고 있으며, 구 형상, 오거 형상 등 다양한 형상의 유동계 연구가 이루어지고 있다. 그리고, 컨디셔닝된 흙에 대한 워커빌리티(workibility, 시공성능)를 평가하는 방법으로는 콘크리트 분야에서 활용되는 슬럼프 시험이 제안 및 활용되어 왔다. Currently, blade-shaped rheometers are being researched most actively, and rheometers of various shapes, such as spherical shapes and auger shapes, are being researched. Additionally, the slump test used in the concrete field has been proposed and utilized as a method to evaluate the workability (construction performance) of conditioned soil.

그러나, 슬럼프 시험은 대기중에서 진행되어 TBM의 가압 상태에 대한 모사가 어렵다는 한계가 있으며, 시험실의 조건 및 시험자에 따라 결과 차이가 발생한다는 단점이 있다.However, the slump test has the limitation that it is difficult to simulate the pressurized state of the TBM because it is conducted in the air, and the results vary depending on the test room conditions and tester.

한국공개특허 제10-2018-0047541호 (2018.05.10. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2018-0047541 (published on May 10, 2018)

본 발명은 토압식 TBM의 실제 지하 굴진상태에 유사한 가압환경에서의 컨디셔닝된 흙에 대한 워커빌리티를 실내에서 평가할 수 있는 시험장비를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide test equipment that can indoors evaluate the workability of conditioned soil in a pressurized environment similar to the actual underground excavation condition of an earth pressure TBM.

본 발명은 실내가압 유동계에 관한 것으로서, 일 실시형태에서, 컨디셔닝 된 흙이 충진되는 가압 챔버를 구비하는 베이스;와, 상기 베이스 상에 지지되는 복수의 컬럼;과, 상기 컬럼의 단부에 지지되는 고정 플레이트;와, 상기 고정 플레이트 상에 설치되고, 전동 모터 및 제어부를 구비하는 제어 박스;와, 상기 컬럼을 따라 선형이동이 가능하고, 상기 가압 챔버의 입구에 진입하여 밀봉 결합하는 가압 덮개; 및 상기 전동 모터에 의해 구동되고 상기 가압 덮개를 관통하여 상기 가압 챔버 안으로 연장된 구동축과, 상기 구동축의 단부에 결합한 블레이드를 포함하는 전동 블레이드;를 포함하고, 상기 가압 덮개는 상기 가압 챔버에 충진된 컨디셔닝 된 흙에 대해 가압상태를 형성할 수 있다.The present invention relates to an indoor pressurized flow system, and in one embodiment, a base having a pressurization chamber filled with conditioned soil; a plurality of columns supported on the base; and a base provided at an end of the column. A fixing plate; A control box installed on the fixing plate and having an electric motor and a control unit; A pressurizing cover capable of linear movement along the column and sealingly coupled to the entrance of the pressurizing chamber; and an electric blade driven by the electric motor and including a drive shaft extending through the pressure cover and into the pressure chamber, and a blade coupled to an end of the drive shaft, wherein the pressure cover is filled in the pressure chamber. A pressurized state can be created for conditioned soil.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가압 덮개는, 상기 컬럼을 따라 이동하는 선형 가이드;와, 상기 선형 가이드에 대해 나사결합하는 스크루 축과, 상기 스크루 축을 회전시키는 리드 핸들을 구비하는 선형 구동부;와, 상기 가압 챔버에 충진된 컨디셔닝 된 흙을 누르는 돌출부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pressure cover includes a linear guide that moves along the column; a linear drive unit including a screw shaft screwed to the linear guide and a lead handle that rotates the screw shaft; , may include a protrusion that presses the conditioned soil filled in the pressurization chamber.

상기 스크루 축은 상기 고정 플레이트에 대해 지지될 수 있다.The screw axis may be supported relative to the fixing plate.

그리고, 상기 가압 챔버는 상방으로 연장된 적어도 하나 이상의 가이드 봉을 구비하고, 상기 가압 덮개는 상기 가이드 봉의 단부가 진입하는 가이드 홀을 구비할 수 있다.Additionally, the pressure chamber may include at least one guide rod extending upward, and the pressure cover may include a guide hole into which the end of the guide rod enters.

상기 가압 덮개는, 상기 가압 챔버의 입구로 진입하여 밀봉 결합함으로써 상기 가압 챔버 내에 생성된 압축 공기를 외부로 배출하는 공압 조절기를 구비할 수 있다.The pressurization cover may be provided with a pneumatic regulator that enters the inlet of the pressurization chamber and seals it to discharge the compressed air generated in the pressurization chamber to the outside.

상기 가압 챔버에는, 컨디셔닝 된 흙에 가해지는 압력을 측정하는 토압센서가 구비될 수 있다.The pressurization chamber may be equipped with an earth pressure sensor that measures the pressure applied to the conditioned soil.

그리고, 상기 구동축에 작용하는 토크를 측정하는 토크센서를 구비할 수 있다.Additionally, a torque sensor may be provided to measure the torque acting on the drive shaft.

이에 대응하여, 상기 제어부는, 상기 토압센서 및 토크센서에서 측정한 데이터를 수집, 저장, 출력할 수 있다.Correspondingly, the control unit may collect, store, and output data measured by the earth pressure sensor and torque sensor.

그리고, 상기 제어부는, 상기 전동 모터가 정속회전하도록 제어되되, 기설정된 시나리오 모드에 의해 속도를 제어할 수 있다.Additionally, the control unit may control the electric motor to rotate at a constant speed and control the speed according to a preset scenario mode.

한편, 본 발명의 실시형태에 따라서는, 상기 블레이드는 상기 구동축에 대해 교체가 가능하도록 나사결합으로 체결될 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the blade may be fastened to the drive shaft through a screw connection to enable replacement.

한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Meanwhile, since the description of the technology disclosed in this specification is merely an example for structural and functional explanation, the scope of rights of the disclosed technology should not be construed as being limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can take on various forms, the scope of rights of the disclosed technology should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the disclosed technology does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of rights of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.

또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Additionally, the meaning of terms described in the present invention should be understood as follows. Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may be named a first component.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Furthermore, when a component is mentioned as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may exist in between. On the other hand, when a component is said to be “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as “between” and “between” or “neighboring” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “include” or “have” refer to the specified features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명은 가압 챔버 내에 투입된 컨디셔닝 된 흙을 가압 덮개로 눌러 일정 압력을 가한 상태에서 전동 블레이드에 의한 전단시험을 진행할 수 있음에 따라, 토압식 TBM의 실제 지하 굴진상태에 유사한 가압환경에서의 컨디셔닝된 흙에 대한 워커빌리티를 평가하는 것이 가능해진다.The present invention can perform a shear test using an electric blade while applying a certain pressure by pressing the conditioned soil placed in the pressurization chamber with a pressurization cover, so that the conditioned soil in a pressurized environment similar to the actual underground excavation condition of an earth pressure TBM can be performed. It becomes possible to evaluate the workability of soil.

또한, 본 발명의 가압 블레이드 시험장비는 실내에 설치하기에 적합한 컴팩트한 사이즈로 쉽게 구성할 수 있으며, 유동계인 블레이드를 용이하게 교체할 수 있음에 따라 다양하게 조건을 변경하면서 컨디셔닝 된 흙을 평가할 수 있다.In addition, the pressurized blade test equipment of the present invention can be easily configured in a compact size suitable for indoor installation, and the blade, which is a flow system, can be easily replaced, making it possible to evaluate conditioned soil while changing various conditions. there is.

도 1은 본 발명에 따른 실내가압 유동계의 정면도.
도 2는 도 1의 실내가압 유동계에 대한 평면도.
도 3은 가압 덮개가 분리된 상태의 실내가압 유동계를 도시한 도면.
도 4는 선형 구동부의 구성을 확대 도시한 도면.
도 5는 실내가압 유동계에 구비되는 측정센서의 배치를 도시한 도면.
도 6은 전동 블레이드의 일 실시형태를 도시한 도면.
Figure 1 is a front view of an indoor pressurized rheometer according to the present invention.
Figure 2 is a plan view of the indoor pressurized flow system of Figure 1.
Figure 3 is a diagram showing an indoor pressurized flow system with the pressurized cover removed.
Figure 4 is an enlarged view showing the configuration of a linear driving unit.
Figure 5 is a diagram showing the arrangement of measurement sensors provided in an indoor pressure flow meter.
Figure 6 is a diagram showing one embodiment of an electric blade.

이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments to which it belongs.

도 1은 본 발명에 따른 실내가압 유동계(10)의 정면도, 그리고 도 2는 도 1의 실내가압 유동계(10)에 대한 평면도로서, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Figure 1 is a front view of the indoor pressurized rheometer 10 according to the present invention, and Figure 2 is a plan view of the indoor pressurized rheometer 10 of Fig. 1. The present invention is described in detail with reference to Figures 1 and 2. Explain.

본 발명은 실내가압 유동계(10)에 관한 것으로서, 구체적으로는 토압식 TBM 공법에서 다양한 첨가제를 주입하여 굴착토의 역학적, 수리학적 물성을 개선하는 쏘일 컨디셔닝 방식에서의 흙의 물성을 실내에서 시험할 수 있는 장비에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 현재는 토압식 TBM의 현장 적용 이전에 설계 단계에서부터 컨디셔닝된 흙의 특성을 평가할 필요성이 대두되는데, 콘크리트 분야에서 활용되는 슬럼프 시험은 대기중에서 진행되어 TBM의 가압 상태에 대한 모사가 어렵다는 한계가 있었다. 본 발명은 컨디셔닝 된 흙의 가압상태, 예를 들어 심도 20m 굴착시를 상정한 200㎪의 정지토압에서의 물성을 실내에서 평가할 수 있는 장비를 제공한다.The present invention relates to an indoor pressurized flow system (10), and specifically, to test soil properties indoors in a soil conditioning method that improves the mechanical and hydraulic properties of excavated soil by injecting various additives in the earth pressure TBM method. It's about equipment that can be used. As mentioned above, there is currently a need to evaluate the properties of conditioned soil from the design stage before field application of an earth pressure TBM. The slump test used in the concrete field is conducted in the air to simulate the pressurized state of the TBM. There was a limit to how difficult it was. The present invention provides equipment that can indoors evaluate the physical properties of conditioned soil in a pressurized state, for example, at a static earth pressure of 200 kPa, assuming excavation at a depth of 20 m.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실내가압 유동계(10)는, 크게 나누었을 때, 베이스(100)와 복수의 컬럼(200), 고정 플레이트(300), 제어 박스(400), 가압 덮개(500) 및 전동 블레이드(600)를 포함한다.As shown in Figures 1 and 2, the indoor pressurized rheometer 10 of the present invention is broadly divided into a base 100, a plurality of columns 200, a fixed plate 300, and a control box 400. ), a pressure cover 500, and an electric blade 600.

베이스(100)는 컬럼(200)이나 제어 박스(400) 등의 각종 부속품을 지지하는 받침대의 역할을 한다. 베이스(100)의 크기는 실내에 설치하기에 적합한 크기, 예를 들어 1m×1m 미만의 사이즈를 가질 수 있으며, 고정식은 물론 바퀴가 달린 이동식으로도 구성될 수 있다.The base 100 serves as a stand to support various accessories such as the column 200 and the control box 400. The size of the base 100 may be suitable for installation indoors, for example, less than 1m x 1m, and may be fixed or mobile with wheels.

그리고, 베이스(100)는 컨디셔닝 된 흙(이하, 간략히 "흙 시료"라 할 수 있음)이 충진되는 가압 챔버(110)를 구비한다. 가압 챔버(110)는 베이스(100)에 대해 고정식 또는 착탈식으로 결합할 수 있으며, 안에 담긴 흙 시료에 작용하는 압력에 견디기에 충분한 내구성을 가질 필요가 있다. 균일한 압력 환경과 내압성을 고려하여, 가압 챔버(110)는 원통 용기로 구성되는 것이 바람직할 수 있다.Additionally, the base 100 is provided with a pressurized chamber 110 filled with conditioned soil (hereinafter, simply referred to as “soil sample”). The pressure chamber 110 can be fixedly or detachably coupled to the base 100, and needs to be durable enough to withstand the pressure applied to the soil sample contained therein. In consideration of a uniform pressure environment and pressure resistance, it may be desirable for the pressure chamber 110 to be composed of a cylindrical container.

여기서, 컨디셔닝 된 흙은, TBM 굴진면의 안정성을 증진시키고 흙에 의한 기계의 토크, 추력, 마모 등을 효과적으로 줄여 TBM의 시공성을 크게 향상시키도록, 첨가제가 투입된 흙을 의미하며, 첨가제로는 보통 폼, 폴리머, 슬러리가 사용된다.Here, conditioned soil refers to soil to which additives have been added to greatly improve the constructability of the TBM by improving the stability of the TBM excavation surface and effectively reducing the torque, thrust, and wear of the machine caused by the soil. Foams, polymers, and slurries are used.

폼에 의해 컨디셔닝 된 흙의 물성을 평가하기 위해서는, 폼-흙 혼합물 시료조성을 위해, 폼을 발생시킬 수 있는 폼 발생장치가 필요하다. 일반적으로 폼은 일정 비율로 희석된 폼제와 공기가 구슬, 메쉬 등의 공극 물질로 충전된 실린더를 통과하며 생성되는 난류를 통해 발생된다. 폼제는 피스톤 형식으로 제작된 컨테이너를 통해 공급될 수 있으며, 폼제 컨테이너에는 일정 부피의 공기를 공급할 수 있는 공기유량계가 부착되어 있어 일정한 유량의 공기를 폼제 용액과 함께 동시 공급할 수 있다. 이렇게 제조된 폼제는 폼 주입비(FIR, Foam Injection Ratio)에 따라 적정 부피의 흙과 혼합하여 교반되고, 이로써 컨디셔닝 된 흙이 준비된다.In order to evaluate the physical properties of soil conditioned by foam, a foam generator capable of generating foam is required to prepare a foam-soil mixture sample. In general, foam is generated through turbulence created when foam and air diluted in a certain ratio pass through a cylinder filled with pore materials such as beads and mesh. The foam agent can be supplied through a piston-shaped container, and the foam container is equipped with an air flow meter that can supply a certain volume of air, so a constant flow rate of air can be supplied simultaneously with the foam solution. The foam prepared in this way is mixed with an appropriate volume of soil according to the foam injection ratio (FIR) and stirred, thereby preparing conditioned soil.

컬럼(200)은 베이스(100) 상에 지지되는 기둥부재로서, 구조적 안정성을 위해 복수 개의 컬럼(200)이 균등하게 배치된다. 컬럼(200)의 단부에는 고정 플레이트(300)가 지지되며, 컬럼(200)의 양단이 베이스(100)와 고정 플레이트(300)에 고정됨으로써, 안정적인 구조체가 만들어진다.The column 200 is a pillar member supported on the base 100, and a plurality of columns 200 are evenly arranged for structural stability. A fixing plate 300 is supported at the end of the column 200, and both ends of the column 200 are fixed to the base 100 and the fixing plate 300, thereby creating a stable structure.

고정 플레이트(300) 상에는 전동 모터(410) 및 제어부(420)를 구비하는 제어 박스(400)가 설치된다. 제어 박스(400)에 구비된 인터페이스(402)를 통해 실내가압 유동계(10)의 시동, 운전(시험), 정지 등의 각종 조작이 이루어지며, 이러한 조작은 제어부(420)에 의해 통제된다. 또한, 제어 박스(400)에 구비된 전동 모터(410)는 가압 챔버(110) 내의 흙 시료에 대한 시험, 예를 들어 전단 시험에 필요한 동력을 제공한다.A control box 400 including an electric motor 410 and a control unit 420 is installed on the fixing plate 300. Various operations, such as starting, operating (testing), and stopping, of the indoor pressure flow system 10 are performed through the interface 402 provided in the control box 400, and these operations are controlled by the control unit 420. In addition, the electric motor 410 provided in the control box 400 provides power necessary for testing soil samples in the pressurization chamber 110, for example, shear testing.

고정 플레이트(300)의 하방으로는, 가압 챔버(110)의 입구에 진입하여 밀봉 결합하는 가압 덮개(500)가 배치된다. 가압 덮개(500)는 가압 챔버(110)의 입구에 밀착하여 흙 시료의 샘 없이 충분한 압력을 가할 수 있어야 하며, 컬럼(200)을 따라 선형이동을 함으로써 가압 챔버(110)에 대한 이탈 또는 진입이 이루어진다.Below the fixing plate 300, a pressure cover 500 is disposed to enter and seal the entrance of the pressure chamber 110. The pressurization cover 500 must be in close contact with the entrance of the pressurization chamber 110 to apply sufficient pressure without leaking the soil sample, and moves linearly along the column 200 to prevent leaving or entering the pressurization chamber 110. It comes true.

그리고, 전동 블레이드(600)는 구동축(610)과 블레이드(620)를 포함한다. 구동축(610)은 전동 모터(410)에 의해 회전구동하는 축으로서, 가압 덮개(500)를 관통하여 가압 챔버(110) 안으로 연장된다. 그리고 블레이드(620)는 구동축(610)의 단부에 결합한 유동계(rheometer)로서, 컨디셔닝된 흙 안에 묻힌 블레이드(620)가 회전할 때 구동축(610)에 작용하는 토크를 측정함으로써 흙 시료의 물성, 예를 들어 전단강도를 평가할 수 있다.And, the electric blade 600 includes a drive shaft 610 and a blade 620. The drive shaft 610 is a shaft that is rotationally driven by the electric motor 410 and extends through the pressure cover 500 into the pressure chamber 110. And the blade 620 is a rheometer coupled to the end of the drive shaft 610, and measures the torque acting on the drive shaft 610 when the blade 620 buried in the conditioned soil rotates, thereby measuring the physical properties of the soil sample, For example, shear strength can be evaluated.

본 발명의 일 실시형태에서, 가압 덮개(500)는, 컬럼(200)을 따르는 선형이동을 구현하 위한 선형 가이드(512) 및 선형 구동부(510), 그리고 흙 시료에 효과적으로 압력을 작용하기 위한 돌출부(520)를 구비하고 있다.In one embodiment of the present invention, the pressure cover 500 includes a linear guide 512 and a linear drive unit 510 to implement linear movement along the column 200, and a protrusion to effectively apply pressure to the soil sample. (520) is provided.

도 3은 가압 덮개(500)가 분리된 상태의 실내가압 유동계(10)를 도시한 도면으로서, 도 1과 비교하면, 가압 덮개(500)의 하방을 향하는 돌출부(520)의 구성을 확인할 수 있다. 돌출부(520)는 가압 챔버(110)의 입구에 대응하는 단면 형태를 구비하고 있으며, 돌출부(520)의 길이만큼 가압 챔버(110) 안으로 깊이 진입함으로써 흙 시료를 충분한 힘으로 눌러 가압상태를 형성할 수 있다. 그리고, 가압 덮개(500)는, 가압 챔버(110)에 대한 이탈과 진입 과정에서 구동축(610)을 따라 이동해야 하므로, 이를 고려하여 가압 덮개(500)와 구동축(610)의 경계면에는 적절한 실링수단이 개재되는 것이 바람직할 수 있다.Figure 3 is a diagram showing the indoor pressure flow system 10 with the pressure cover 500 separated. Compared with Figure 1, the configuration of the protrusion 520 facing downward of the pressure cover 500 can be confirmed. there is. The protrusion 520 has a cross-sectional shape corresponding to the entrance of the pressurization chamber 110, and by entering as deeply into the pressurization chamber 110 as the length of the protrusion 520, the soil sample can be pressed with sufficient force to form a pressurized state. You can. In addition, since the pressure cover 500 must move along the drive shaft 610 during the process of leaving and entering the pressure chamber 110, an appropriate sealing means is installed at the interface between the pressure cover 500 and the drive shaft 610 in consideration of this. This intervention may be desirable.

도 4는 선형 구동부(510)의 구성을 확대 도시한 도면이다. 가압 덮개(500)는 한 쌍의 선형 가이드(512)를 구비하고 있으며, 선형 가이드(512)는 연직방향의 컬럼(200)을 따라 이동하도록 결합되어 있다. 즉, 복수의 컬럼(200)은 가압 덮개(500)에 대한 가이드 레일의 역할을 한다.FIG. 4 is an enlarged view showing the configuration of the linear driving unit 510. The pressure cover 500 is provided with a pair of linear guides 512, and the linear guides 512 are coupled to move along the column 200 in the vertical direction. That is, the plurality of columns 200 serve as guide rails for the pressure cover 500.

그리고, 선형 구동부(510)는 가압 덮개(500)의 선형이동을 일으키는 동력부의 역할을 한다. 선형 구동부(510)는 선형 가이드(512)에 대해 나사결합하는 스크루 축(514)과, 스크루 축(514)을 회전시키는 리드 핸들(516)을 구비한다. 스크루 축(514)에 대해 선형 가이드(512)가 나사결합을 하고, 선형 가이드(512)는 컬럼(200)을 따라서 상하로만 이동할 수 있으므로, 스크루 축(514)의 회전운동은 선형 가이드(512), 나아가 선형 가이드(512)에 결합한 가압 덮개(500)의 상하 선형이동으로 전환된다. 볼 스크루와 같이, 한 부재의 회전운동을 다른 부재의 선형운동으로 변환하는 기구라면, 선형 구동부(510)로 적용될 수 있다. 한편, 스크루 축(514)의 안정적인 동작을 위해, 스크루 축(514)은 고정 플레이트(300)에 대해 회전 가능하도록 지지될 수 있다.In addition, the linear drive unit 510 serves as a power unit that causes linear movement of the pressure cover 500. The linear drive unit 510 includes a screw shaft 514 screwed to the linear guide 512 and a lead handle 516 that rotates the screw shaft 514. The linear guide 512 is screwed to the screw axis 514, and the linear guide 512 can only move up and down along the column 200, so the rotational movement of the screw axis 514 is caused by the linear guide 512. , Furthermore, it is converted to vertical linear movement of the pressure cover 500 coupled to the linear guide 512. Any mechanism that converts the rotational motion of one member into the linear motion of another member, such as a ball screw, can be applied as the linear drive unit 510. Meanwhile, for stable operation of the screw shaft 514, the screw shaft 514 may be rotatably supported with respect to the fixed plate 300.

그리고, 리드 핸들(516)은 수동으로 스크루 축(514)을 회전시키는 토크를 제공하는 입력단에 해당한다. 도시된 실시형태에서는, 선형 가이드(512)가 한 쌍으로 구비되는 것에 대응하여, 리드 핸들(516)도 한 쌍으로 구비되어 있다. 다만, 도시된 실시형태는, 수동방식의 선형 구동부(510)를 보여주고 있지만, 전동방식으로도 선형 구동부(510)를 구성할 수 있음은 자명하게 이해될 것이다.And, the lead handle 516 corresponds to an input terminal that provides torque to manually rotate the screw shaft 514. In the illustrated embodiment, corresponding to the linear guides 512 being provided as a pair, the lead handles 516 are also provided as a pair. However, although the illustrated embodiment shows the linear drive unit 510 in a manual manner, it will be clearly understood that the linear drive unit 510 can also be configured in an electric manner.

나아가, 가압 챔버(110)는 상방으로 연장된 적어도 하나 이상의 가이드 봉(120)을 구비하고, 이에 대응하여, 가압 덮개(500)는 가이드 봉(120)의 단부가 진입하는 가이드 홀(530)을 구비할 수 있다. 가이드 봉(120)과 가이드 홀(530)은, 가압 챔버(110)에 대한 가압 덮개(500)의 정확한 진입과 이탈을 유도하는 또 하나의 수단이다. 또한, 가이드 봉(120)의 단부에 나사결합하는 클램프나 나비너트(미도시)를 통해 가압 덮개(500)를 눌러줌으로써 선형 구동부(510)에 가해지는 하중의 일부를 부담하고, 이를 통해 안정적인 가압 상태를 유지하는데 도움을 줄 수도 있다.Furthermore, the pressure chamber 110 is provided with at least one guide rod 120 extending upward, and correspondingly, the pressure cover 500 has a guide hole 530 into which the end of the guide rod 120 enters. It can be provided. The guide rod 120 and the guide hole 530 are another means for guiding the accurate entry and exit of the pressure cover 500 into the pressure chamber 110. In addition, by pressing the pressure cover 500 through a clamp or wing nut (not shown) screwed to the end of the guide rod 120, a portion of the load applied to the linear drive unit 510 is borne, thereby providing stable pressure. It may help maintain your condition.

도 5는 실내가압 유동계(10)에 구비되는 각종 측정센서를 포함하는 부대장치의 배치를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of auxiliary devices including various measurement sensors provided in the indoor pressure flow meter 10.

하나의 예로서, 가압 덮개(500)가 가압 챔버(110)의 입구로 진입하여 밀봉 결합함으로써 가압 챔버(110) 내에 생성된 압축 공기를 외부로 배출하는 공압 조절기(540)를 구비할 수 있다. 공압 조절기(540)의 개방으로 가압 챔버(110) 내의 압축 공기를 배출함으로써 가압 덮개(500)가 흙 시료에 직접 압력을 가할 수 있는 조건이 조성되며, 효과적인 공기 배출을 위해 공압 조절기(540)는 가압 덮개(500) 상면에 배치될 수 있다. 공기 배출 후에는 공압 조절기(540)를 닫고서 시험을 진행하게 된다.As an example, the pressure cover 500 may be provided with a pneumatic regulator 540 that enters the inlet of the pressure chamber 110 and seals it to discharge the compressed air generated in the pressure chamber 110 to the outside. By opening the pneumatic regulator 540 and discharging the compressed air in the pressurizing chamber 110, conditions are created for the pressurizing cover 500 to apply pressure directly to the soil sample. For effective air discharge, the pneumatic regulator 540 is It may be placed on the upper surface of the pressure cover 500. After air is discharged, the pneumatic regulator 540 is closed and the test is performed.

그리고, 가압 챔버(110)에는, 컨디셔닝 된 흙에 가해지는 압력을 측정하는 토압센서(130)가 구비될 수 있다. 예컨데, 토압센서(130)는 가압 챔버(110)의 바닥면에 배치될 수 있으며, 흙 시료에 가해지는 압력을 제어 박스(400)를 통해 실시간으로 출력함으로써 시험자가 원하는 수준까지 가압 덮개(500)가 전진하도록 선형 구동부(510)를 조작하는데 필요한 정보를 제공할 수 있다.Additionally, the pressure chamber 110 may be provided with an earth pressure sensor 130 that measures the pressure applied to the conditioned soil. For example, the earth pressure sensor 130 may be placed on the bottom of the pressure chamber 110, and outputs the pressure applied to the soil sample in real time through the control box 400 to pressurize the cover 500 to the level desired by the tester. It is possible to provide information necessary to manipulate the linear drive unit 510 to move forward.

그리고, 실내가압 유동계(10)는, 구동축(610)에 작용하는 토크를 측정하는 토크센서(640)를 구비한다. 구동축(610) 말단에 장착된 블레이드(620)가 가압된 흙 시료 안에서 설정된 속도로 회전하는데 필요한 토크 정보로부터, 흙 시료의 전단강도나 항복응력, 점성비례상수와 같은 각종 물성 정보가 취득된다.And, the indoor pressure rheometer 10 is provided with a torque sensor 640 that measures the torque acting on the drive shaft 610. From the torque information required for the blade 620 mounted on the end of the drive shaft 610 to rotate at a set speed in the pressurized soil sample, various physical property information such as the shear strength, yield stress, and viscosity proportionality constant of the soil sample are obtained.

이에 대응하여, 제어부(420)는 토압센서(130) 및 토크센서(640)에서 측정한 데이터를 수집, 저장, 출력할 수 있다. 또한, 제어부(420)는 기설정된 속도에 따라 전동 모터(410)를 제어하여 실내가압 블레이드 시험에 적합하도록 정속회전이 가능하며, 기설정된 시나리오 모드에 의해 전동 모터(410)가 변속되어 회전되도록 제어한다. 이때 시나리오 모드를 통한 속도 변화는 1/60, 1/30, 1/15, 1/10, 1/5, 1/3, 1/2, 3/4 RPM으로 구성되는 것이 선호되지만 이에 국한하지는 않으며 시험 목적에 따라 다양하게 속도 변화를 변경하여 설정할 수 있다. In response, the control unit 420 may collect, store, and output data measured by the earth pressure sensor 130 and the torque sensor 640. In addition, the control unit 420 controls the electric motor 410 according to a preset speed to enable constant rotation to suit the indoor pressurized blade test, and controls the electric motor 410 to shift and rotate according to the preset scenario mode. do. At this time, the speed change through the scenario mode is preferably configured to 1/60, 1/30, 1/15, 1/10, 1/5, 1/3, 1/2, 3/4 RPM, but is not limited to this. Depending on the purpose of the test, the speed change can be changed and set in various ways.

한편, 본 발명에서는 블레이드(620)가 1회전에 7~8분 정도의 시간이 필요한 속도로 회전하는 것이 선호되지만 동일한 목적과 기능을 달성할 수 있는 범위 내에서 블레이드(620)의 회전속도를 다양하게 설정할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, it is preferred that the blade 620 rotates at a speed that requires about 7 to 8 minutes for one rotation, but the rotation speed of the blade 620 can be varied within a range that can achieve the same purpose and function. It can be set as follows.

제어부(420)는 블레이드(620)의 1회전 동안 일정 각도(또는 시간) 간격으로 구동축(610)에 작용하는 토크값을 수집, 저장, 출력할 수 있다. 블레이드(620)의 회전속도가 매우 저속인 점을 고려하여, 전동 모터(410)는 감속기(412)를 거쳐 구동축(610)에 동력을 전달하며, 감속기(412)에 의해 구동축(610)에는 충분한 토크가 발생하게 된다.The control unit 420 may collect, store, and output torque values acting on the drive shaft 610 at regular angle (or time) intervals during one rotation of the blade 620. Considering that the rotation speed of the blade 620 is very low, the electric motor 410 transmits power to the drive shaft 610 through the reducer 412, and the reducer 412 provides sufficient power to the drive shaft 610. Torque is generated.

도 6은 전동 블레이드(600)의 일 실시형태를 도시한 도면이다. 도시된 블레이드(620)는 네 개의 직사각형 날개가 원주방향을 따라 90°간격으로 배치된 구조를 이루고 있다. 블레이드(620)는 컨디셔닝된 흙의 특성을 평가하는 다양한 유동계 중의 하나인데, 시험 목적에 따라 구 형상, 오거 형상 등 다른 형상의 유동계가 필요할 경우도 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 도 6에 도시된 것과 같이, 구동축(610)에 대해 교체가 가능하도록 나사결합으로 체결되는 구조로 블레이드(620)를 구성할 수 있다. 즉, 구동축(610)과 블레이드(620) 양측에 서로 대응하는 나사부(630)가 구비됨으로써 체결 및 분리가 손쉽게 이루어질 수 있으며, 이에 따라 교체식으로 유동계를 바꿔가며 다양한 조건에서 흙 시료의 가압 평가를 진행할 수 있다.FIG. 6 is a diagram illustrating one embodiment of the electric blade 600. The illustrated blade 620 has a structure in which four rectangular wings are arranged at 90° intervals along the circumferential direction. The blade 620 is one of various rheometers that evaluate the properties of conditioned soil, and depending on the test purpose, rheometers of other shapes, such as a spherical shape or an auger shape, may be needed. Therefore, according to one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the blade 620 can be configured to be screwed to the drive shaft 610 so that it can be replaced. In other words, the drive shaft 610 and the blade 620 are provided with corresponding threaded parts 630 on both sides, so that fastening and separation can be easily performed. Accordingly, pressure evaluation of soil samples under various conditions is possible by changing the flow system in a replaceable manner. You can proceed.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will be able to do what you say you can do.

10: 실내가압 유동계 100; 베이스
110: 가압 챔버 120: 가이드 봉
130: 토압센서 200: 컬럼
300: 고정 플레이트 400: 제어 박스
410: 전동 모터 412: 감속기
420: 제어부 500: 가압 덮개
510: 선형 구동부 512: 선형 가이드
514: 스크루 축 516: 리드 핸들
520: 돌출부 530: 가이드 홀
540: 공압 조절기 600: 전동 블레이드
610: 구동축 620: 블레이드
630: 나사부 640: 토크센서
10: Indoor pressurized rheometer 100; Base
110: pressurization chamber 120: guide rod
130: Earth pressure sensor 200: Column
300: fixing plate 400: control box
410: electric motor 412: reducer
420: Control unit 500: Pressure cover
510: linear driving unit 512: linear guide
514: Screw axis 516: Lead handle
520: protrusion 530: guide hole
540: Pneumatic regulator 600: Electric blade
610: Drive shaft 620: Blade
630: Screw portion 640: Torque sensor

Claims (4)

토압식 TBM의 실제 지하 굴진상태와 유사한 가압환경을 조성하여 컨디셔닝 된 흙 시료에 대한 유동학적 특성 평가가 가능한 실내가압 유동계에 있어서, 상기 실내가압 유동계는
컨디셔닝 된 흙 시료가 충진되는 가압 챔버를 구비하는 베이스;
베이스 상에 지지되는 복수의 컬럼;
컬럼의 단부에 지지되는 고정 플레이트;
고정 플레이트 상에 구비되어 가압 챔버 내의 흙 시료를 대상으로 시험에 필요한 동력을 제공하는 전동 모터와, 인터페이스를 통해 실내가압 유동계의 작동을 제어하는 제어부로 구성되는 제어 박스;
가압 챔버에 대한 이탈 또는 진입이 이루어지고, 가압 챔버의 입구로 진입할 시에는 가압 챔버를 밀봉 결합하는 가압 덮개; 및
가압 덮개를 관통하여 가압 챔버 안으로 연장되며 전동 모터에 의해 회전구동하는 구동축과, 구동축의 단부에 결합되고 흙 시료 안에 매입되어 회전되는 블레이드와, 구동축과 블레이드 양측에 서로 대응되어 형성되며 구동축에 대해 블레이드가 체결 및 분리되는 나사부로 구성되는 전동 블레이드;를 포함하며,
가압 챔버의 바닥면에 배치되어 흙 시료에 가해지는 압력을 측정하며, 측정되는 압력을 제어 박스를 통해 실시간으로 출력하는 토압센서와, 구동축 말단에 장착된 블레이드가 흙 시료 안에 설정된 속도로 회전하여 구동축에 작용하는 토크를 측정하는 토크센서를 포함하며,
상기 가압 덮개는
컬럼을 따라 상하이동하는 한 쌍의 선형 가이드와, 고정플레이트에 대해 회전가능하도록 지지되고 선형 가이드에 대해 나사결합하는 스크루 축과, 스크루 축을 회전시키는 한 쌍의 리드 핸들을 구비하는 선형 구동부와, 가압 챔버의 입구에 대응하는 단면 형태로 구비되어 가압 챔버 안으로 진입하여 흙 시료를 소정의 힘으로 눌러 압력을 작용시키는 돌출부와, 가압 덮개 상면에 배치되어 가압 챔버 내에 생성된 압축 공기를 외부로 배출하는 공압 조절기로 구성되며, 상기 제어부는 토압센서 및 토크센서에서 측정되는 데이터를 수집, 저장, 출력하며, 기설정된 속도에 따라 전동 모터를 제어하여 정속회전시키는 것을 포함하며,
상기 블레이드는
나사부에 의해 구동축과 체결 및 분리되며 날개 형상, 구 형상 또는 오거 형상 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 흙 시료의 유동학적 거동 분석이 가능한 실내가압 유동계.
In an indoor pressurized rheometer capable of evaluating the rheological properties of conditioned soil samples by creating a pressurized environment similar to the actual underground excavation condition of an earth pressure TBM, the indoor pressurized rheometer is
A base having a pressurized chamber filled with conditioned soil samples;
a plurality of columns supported on a base;
A fixing plate supported on the end of the column;
A control box consisting of an electric motor provided on a fixed plate to provide the power necessary for testing soil samples in a pressurized chamber, and a control unit that controls the operation of the indoor pressurized rheometer through an interface;
a pressurization cover that seals and couples the pressurization chamber when leaving or entering the pressurization chamber and entering the entrance of the pressurization chamber; and
A drive shaft that penetrates the pressurization cover and extends into the pressurization chamber and is rotated by an electric motor, a blade coupled to the end of the drive shaft and embedded in the soil sample and rotated, and formed in correspondence with each other on both sides of the drive shaft and the blade, and a blade with respect to the drive shaft. It includes an electric blade consisting of a screw portion that is fastened and separated,
An earth pressure sensor is placed on the bottom of the pressurization chamber to measure the pressure applied to the soil sample and outputs the measured pressure in real time through a control box, and a blade mounted on the end of the drive shaft rotates at a set speed inside the soil sample to control the soil sample. It includes a torque sensor that measures the torque acting on the
The pressurized cover is
A linear drive unit having a pair of linear guides that move up and down along the column, a screw shaft rotatably supported with respect to a fixed plate and screwed to the linear guide, and a pair of lead handles that rotate the screw shaft, and pressurizing A protrusion is provided in a cross-sectional shape corresponding to the entrance of the chamber and enters the pressurization chamber to apply pressure by pressing the soil sample with a predetermined force, and a pneumatic pressure is placed on the upper surface of the pressurization cover to discharge the compressed air generated in the pressurization chamber to the outside. It consists of a regulator, and the control unit collects, stores, and outputs data measured by the earth pressure sensor and torque sensor, and controls the electric motor to rotate at a constant speed according to a preset speed,
The blade is
An indoor pressurized rheometer capable of analyzing the rheological behavior of soil samples, which is fastened and separated from the drive shaft by a threaded portion and is formed in any one of a wing shape, a spherical shape, or an auger shape.
제1항에 있어서,
상기 실내가압 유동계에 의해 흙 시료의 유동학적 특성을 평가하는 시험방법에 있어서, 상기 시험방법은
가압 챔버 내 첨가제가 혼합되어 컨디셔닝 된 흙 시료를 충진하는 단계;
가압 덮개를 관통하여 가압 챔버 안으로 연장된 전동 블레이드의 구동축의 단부에 블레이드를 결합시키는 단계;
선형 구동부에 의해 컬럼을 따라 하방으로 선형이동하는 가압 덮개가 가압 챔버의 입구에 진입하여 밀봉시키는 단계;
가압 덮개에 의해 가압 챔버의 입구가 밀봉되면 가압 챔버에 충진된 흙 시료과 가압 덮개 사이에 압축공기가 생성되며, 공압 조절기가 개방되어 압공 공기를 외부로 배출되고 가압덮개가 흙 시료에 압력을 가하는 단계;
제어부에 의해 구동축 및 구동축에 결합된 블레이드가 회전되며, 흙 시료에 안에 묻힌 블레이드가 회전할 때 구동축에 작용하는 토크를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙 시료의 유동학적 거동 분석이 가능한 실내가압 유동계를 이용한 시험방법.
According to paragraph 1,
In the test method for evaluating the rheological properties of soil samples by the indoor pressurized rheometer, the test method is
Filling a soil sample in which the additives have been mixed and conditioned in a pressurized chamber;
coupling the blade to the end of the drive shaft of the powered blade extending through the pressurization cover and into the pressurization chamber;
A pressure cover moving linearly downward along the column by a linear drive unit enters the inlet of the pressure chamber and seals it;
When the entrance to the pressurization chamber is sealed by the pressurization cover, compressed air is generated between the soil sample filled in the pressurization chamber and the pressurization cover. The pneumatic regulator is opened to discharge the pressurized air to the outside, and the pressurization cover applies pressure to the soil sample. ;
The drive shaft and the blade coupled to the drive shaft are rotated by the control unit, and the step of measuring the torque acting on the drive shaft when the blade buried in the soil sample rotates; capable of analyzing the rheological behavior of the soil sample, comprising: Test method using an indoor pressurized rheometer.
제2항에 있어서,
상기 가압덮개가 흙 시료에 압력을 가하는 단계는
가압 챔버 내 압축공기가 공압 조절기를 통해 외부로 배출되면 가압 덮개의 돌출부가 흙 시료를 가압하는 것을 특징으로 하는 흙 시료의 유동학적 거동 분석이 가능한 실내가압 유동계를 이용한 시험방법.
According to paragraph 2,
The step in which the pressure cover applies pressure to the soil sample is
A test method using an indoor pressurized rheometer capable of analyzing the rheological behavior of soil samples, characterized in that when the compressed air in the pressurization chamber is discharged to the outside through the pneumatic regulator, the protrusions of the pressurization cover pressurize the soil sample.
제2항에 있어서,
상기 가압덮개가 흙 시료에 압력을 가하는 단계는
가압 덮개에 의해 흙 시료에 가해지는 압력을 토압센서가 측정하며, 토압센서에 의해 측정된 압력이 제어 박스를 통해 실시간으로 출력되는 것을 특징으로 하는 흙 시료의 유동학적 거동 분석이 가능한 실내가압 유동계를 이용한 시험방법.
According to paragraph 2,
The step in which the pressure cover applies pressure to the soil sample is
An indoor pressurized rheometer capable of analyzing the rheological behavior of soil samples, wherein the pressure applied to the soil sample by the pressurized cover is measured by an earth pressure sensor, and the pressure measured by the earth pressure sensor is output in real time through a control box. Test method using.
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