콘크리트 구조물 하부의 공동 탐지를 위한 충격반향(IE) 및 충격응답(IR) 기법의 모형 실험 = A Model Test of IE and IR Method to Detect the Cavity Underneath the Concrete Structure

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The impact echo and impulse response methods were applied to the safety inspection of concrete structure,which has the rear cavity. The concrete structure model used in this study was divided into four sections, pure concrete,concrete+cavity, reinforced concrete with iron bar, and reinforced concrete+cavity, respectively. Previous study performed by authors have showed a possibility of success to use these method for detection of the rear cavity of concrete structure.
Therefore, we tried to get more enhanced result with IE and IR methods through this study. Especially, IE and IR methods are relatively accurate to map the point of measurement, which makes it possible to interpret the depth of the concrete bed and effect by rear cavity with confidence. Followings were revealed from the results; the IE method shows some small peak zones probably indicating the rear cavity in the frequency lower than the resonance frequency and the changes of mobility and dynamic stiffness in the IR method indicate the weak zones. The proposed methods can be used to delineate the weak zones of the concrete structure.

국문 초록 (Abstract)

콘크리트 구조물의 안전진단을 위해 충격반향기법(Impact Echo method, IE)과 충격응답기법(Impulse Response method, IR)을 이용하여, 콘크리트 모형 하부의 공동 유무에 따른 탐사 결과를 분석하였다. 콘크리트 모형은 순수 콘크리트 부분과 철근+콘크리트 부분으로 나누고, 공동의 유무에 따라 각 기법의 적용에 의한 반응 변화를 관찰하였다. 이연구에 앞서 수행한 GPR과 IE 및 IR 기법의 복합 적용 결과, IE 및 IR 기법이 철근의 영향을 크게 받지 않고 공동존재 여부에 따른 반응이 비교적 잘 나타나는 것으로 파악되었다. 본 연구에서는 선행 연구 결과를 토대로 IE와 IR 기법의 활용도를 높여서 보다 정확한 콘크리트 구조물의 안전진단 기법을 개발하고자 하였다. GPR과 같은 비파괴 조사기법과 달리, IE 및 IR 기법은 측정이 이루어지는 위치를 정확히 알 수 있어 각 측점의 콘크리트 두께와 하부 공동의반응을 보다 정확히 파악할 수 있는 장점이 있다. 연구 결과, IE 기법에서는 공진주파수보다 낮은 저주파수에서 나타나는 작은 피크 구간이 공동에 의한 반응으로 보이며, IR 기법에서는 주파수에 따른 운동성(mobility)과 동적 강성도(dynamic stiffness)의 변화를 통해 공동의 유무를 확인할 수 있었다. 이 연구에서 제안한 방법은 콘크리트 구조물의 보수·보강에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

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