터널 라이닝 두께 및 배면 공동 조건별 GPR 신호특성 분석 (Analysis of GPR Signal Patterns by Tunnel Lining Thickness and Cavity Condition)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 24권 / 9호 / 781 ~ 792페이지
· 저자명 : 이성진, 이진욱, 최영태, 이준석, 사공명

초록

본 연구에서는 터널 라이닝과 배면 상태(라이닝 두께, 공동두께, 접촉 매질 조건 등)에 따른 GPR 신호패턴을 확인하고자 GPR시험을 수행하였다. 이를 위해 모형시험체를 조성하였다. 400MHz 안테나로 취득된 신호에서는 10cm~40cm 두께의 라이닝에서 모두 라이닝과 공동부, 라이닝과 숏크리트의 경계면을 선명하게 구분하여 라이닝 두께를 평가할 수 있었다. 고주파대역으로 갈수록 상대적으로 두꺼운 라이닝 배면 상태를 B-scan상에서 평가하기에 반사파의 신호가 약한 특성을 보였다. 라이닝 배면의 공동이 있을 경우, 반사파의 위상변화로 정상상태의 신호와 구분할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 안테나 주파수(400MHz)와 30cm의 라이닝 두께 조건 하에서 제한적으로 적용 가능한 공동 크기와 공동에 의해 변화된 파장과의 상관관계를 도출하였다. 이러한 상관관계는 같은 조건에서 1차적인 공동크기의 개략적인 추정은 가능할 것으로 예상된다.

영어초록

In this study, GPR tests were conducted to confirm GPR signal patterns according to tunnel lining and condition of backside (lining thickness, cavity thickness, contact medium conditions, etc.). For this purpose, we constructed a real scale test model. In a signal acquired with a 400MHz antenna, it was possible to clearly evaluate the lining thickness by identifying the interface between the lining and the cavity and the interface between the lining and the shotcrete in all linings with thicknesses of 10cm~40cm. The B-scan radargram of the reflected wave showed a weak characteristic to evaluate the condition of the back side of the lining, which is relatively thick, with the higher frequency antenna. When there is a cavity on the back of the lining, it can be confirmed that the phase change of the reflected wave can be distinguished from the signal in the normal state. In the condition of antenna frequency (400MHz) and lining thickness of 30cm, the correlation between the cavity size and the wave length changed was derived. This correlation is expected to enable a rough estimate of the primary cavity size under the same conditions.

참고자료

· 없음