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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이수곤
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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대규모 불연속면의 굴곡도는 암반의 안정성을 판단하는 중요한 요소 중 하나이다. 일반적으로 현장에서 측정 되는 불연속면의 굴곡도는 현장의 상태에 따라 시료를 채취하고 실내 암석실험을 시행하여 암반 특성에 맞도록 보정하여 사용하고 있으나, 측정장비 등의 여건에 따른 주관적인 경험식인 관계로 측정 방법에 따라 신뢰성에 한계점이 있었다. 또한, 대규모 암반에 직접 Disc-Clinometer를 사용하여 측정자가 직접 측정하는 방법은 신뢰도가 낮고 실지 현장에서 일일이 측정하기에는 어려운 등 여러 가지 문제점이 있었다. 이러한 점을 보완하고자 3D Laser Scanner를 사용하여 불연속면의 굴곡도를 측정하는 방안에 대해 연구를 수행하였다. 불연속면의 굴곡도 측정 시 3D Laser Scanner를 이용하면 기존의 측정방법보다 정확한 위치를, 짧은 시간 내에, 신속하게 측정이 가능하며, 측정자의 접근이 어려운 원거리 위험지역도 레이저로 측정이 가능하고 장비의 보관도 간편하다. 이 외에도 3D Laser Scanner를 통하면 컴퓨터를 활용하여 상세한 분석을 할 수 있어 신뢰도를 높일 수 있고, 향후 유지관리에도 편리한 조사방법임을 검증하였다.
본 연구에서는 3D Laser Scanner를 이용하여 얻은 점군들의 데이터를 병합, 노이즈 제거 등의 작업을 통해 실제 X,Y,Z의 좌표를 가지는 하나의 3D 모델을 구축하였고, 이를 CAD 프로그램을 사용하여 대규모 불연속면의 굴곡도를 산정한 데이터와 실제 현장에서 Disc-Clinometer로 직접 측정한 Data 결과를 비교 분석 하였다. 그 결과 Mean Dip과 Mean I 측정결과 모두 1° 이내로서 이는 측정 장비의 기계오차 1~2 ° 사이에 속하기 때문에 결과의 높은 신뢰도를 확인할 수 있었다.
따라서 3D Laser Scanner를 이용한 대형 불연속면 사면의 굴곡도 조사방법은 기존의 직접현장 측정방법보다 더 신속하고 효율적이며 신뢰성 있는 조사방법인 것으로 연구를 통해 검증하였다.
본 연구에서는 3D Laser Scanner를 이용하여 얻은 점군들의 데이터를 병합, 노이즈 제거 등의 작업을 통해 실제 X,Y,Z의 좌표를 가지는 하나의 3D 모델을 구축하였고, 이를 CAD 프로그램을 사용하여 대규모 불연속면의 굴곡도를 산정한 데이터와 실제 현장에서 Disc-Clinometer로 직접 측정한 Data 결과를 비교 분석 하였다. 그 결과 Mean Dip과 Mean I 측정결과 모두 1° 이내로서 이는 측정 장비의 기계오차 1~2 ° 사이에 속하기 때문에 결과의 높은 신뢰도를 확인할 수 있었다.
따라서 3D Laser Scanner를 이용한 대형 불연속면 사면의 굴곡도 조사방법은 기존의 직접현장 측정방법보다 더 신속하고 효율적이며 신뢰성 있는 조사방법인 것으로 연구를 통해 검증하였다.
목차
1. 서 론 11.1 연구의 배경 11.2 연구 동향 32. 이론적배경 52.1 3D Laser Scanner System 52.1.1 3D Laser Scanner의 시스템 원리 52.1.2 시간차방식 (TOP, Time Of Flight Method) 62.1.3 삼각측량방식(Triangulation Method) 72.1.4 3D Laser Scanner 좌표 변환 원리 92.1.5 삼각망 형성 원리 132.2 불연속면의 특성 162.2.1 불연속면 방향성 162.2.2 불연속면의 전단강도 측정 172.2.3 불연속면의 거칠기 측정 193. 개요 및 연구 방법 223.1 연구 방법 223.2 현장 암반의 굴곡도 조사 253.3 3D Laser Scanner를 이용한 굴곡도 조사 283.3.1 3D Laser Scanner의 Date 수집 283.3.2 기계 제원 303.3.3 현장 데이터 정합 및 좌표 변환 313.3.4 현장 데이터 메쉬화 및 Disc-Clinometer 위치 설정 343.3.5 CAD를 이용한 대규모 암반사면 표면 굴곡도 조사 384. 자료 조사 결과 및 비교 분석 404.1 현장 암반의 굴곡도 조사 측정 결과 404.2 3D Laser Scanner의 암반 굴곡도 조사 측정 결과 464.3 현장 암반과 3D Laser Scanner의 굴곡도 측정 결과 비교 분석 515. 결 론 및 제 언 53참고문헌 56부 록 60Abstract 77
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