Suitability Examination of Flex sensor and FBG Sensor for Levee Safety Management

제방 안전관리를 위한 Flex센서와 FBG센서의 적용성 검토

Collapse of the levee surrounding structure(culvert) accounts for l0 % of collapse factors of the river levees. In particular, in 2002, the levee collapse that happened at "Nakdong River" at flood usually happened around culverts. This levee collapse has mechanism that the cavity expands with internal erosion at flood after the pore and cavity are formed between culvert and levee copula which are heterogeneity material. The study regarding the cavity or flowing detection around a culvert for safety management of a river levee is in the proceeding. In this study, the characteristic of two sensors could be figured out through an experiment about displacement measure of Flex sensor and FBG sensor and the decision of more suitable sensor was possible for safety supervision of river levee. According to an experiment result, several characteristics of FBG sensor could be known in consistency of the measure data and minute displacement measure part regarding displacement measure and this characteristic may supplement a shortcoming of Flex sensor at this time.

하천제방의 붕괴 요인중 구조물(배수통문) 주변 제방의 붕괴는 전체 요인의 l0% 이상을 차지하고 있으며, 특히 2002년 홍수시 낙동강에서 발생한 제방 유실 지점은 거의 배수통문 주위에서 발생하였다. 이러한 제방 파괴는 이질 재료인 통문 구조물과 제체 접합부 사이에 공극이나 공동이 형성된 후 홍수시 내부 침식으로 인해 공동이 확대되어 발생하는 파괴구조를 가지고 있다. 이러한 상황에서 하천제방의 안전관리를 위해 배수통문 주변의 공동발생 여부 혹은 공동내의 흐름 인지 등을 목적으로 한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구에서는 Flex센서와 Fiber bragg grating 센서의 변이 계측에 대한 실험을 통해 두 센서의 특징을 파악하고, 하천제방의 안전관리를 위해 보다 적합한 센서의 결정이 가능하도록 하였다. 실험결과 현 시점에서 변이 계측과 관련하여 계측치의 일관성, 미소변이 계측 등 Flex센서의 단점을 보완할 수 있는 FBG센서의 여러 특징을 확인할 수 있었다.