위치 및 변위 측량은 땅속에 묻힌 시설물의 위치와 심도 및 구조물의 시간에 따른 움직임을 파악하는 측량이다. 도시의 매설관은 굴착 없이 레이더나 전자유도장비로 탐사하고, 댐 같은 대형 구조물의 변위는 장기적이고 고정밀 관측으로 확인한다. 시험에서는 탐사 방법과 절차, 허용오차와 정밀도 요구 수준을 물어본다.
지하시설물 측량은 상·하수도, 가스관, 통신선 등 땅속에 매설된 시설물의 위치와 깊이(심도)를 비굴착 방식으로 조사하여 원도를 작성하는 측량이다. 사용 장비로는 지하투과레이더(GPR)와 전자유도탐사기가 있으며, 굴착 없이 지표에서 탐사하는 것이 핵심이다.
탐사 방법은 관 재질에 따라 결정된다. 강관류는 자기 관측법, 전도성 금속관은 전자 관측법으로 찾는다. PVC 등 비금속 관은 자성이나 전도성을 이용할 수 없으므로 누수탐지용으로 개발된 음파 관측법으로 탐사하는 경우가 많다.
지하시설물 측량의 절차는 계획·준비 → 조사(기존 도면 확인) → 탐사(탐지기 등으로 현장 조사) → 위치측량 → 원도 작성의 순서로 진행한다. 조사와 탐사가 위치측량보다 먼저 이루어져야 실제로 존재하는 시설물을 정확히 측정할 수 있다.
변위·변형 측량은 구조물의 미세한 이동을 관측하는 활동으로, 댐 같은 대형 구조물은 긴 기간에 걸친 반복관측이 필요하다. 순간변위를 잡아내기에는 사진측량이 유리하고, 장기적이고 정밀한 변위 관측에는 다점 관측과 조정계산을 포함한 측량망 방식이나 직접수준측량 등이 사용된다.
댐 변위측량은 매우 높은 정밀도를 요구한다. 장기 안정성 조사를 위한 정밀도는 mm급(약 1~3mm)이 요구되므로 cm급의 오차를 제시하면 부적합한 설명으로 본다. 평판수준측량처럼 고전적·저정밀 기법은 이러한 변형관측에 적합하지 않다.
예제
지하시설물 깊이의 허용탐사오차 예를 들면, 매설 깊이의 약 1/10 정도를 기준으로 판정한다는 원리가 있다. 깊이가 3m인 관이라면 대략 3m ÷ 10 ≈ 0.3m 수준의 오차가 허용되며, 관련 보기에서는 ±40cm가 적절한 상한으로 제시되는 경우가 많다.
변위측량의 예로 댐에 대해 설명하면, 순간변위를 파악해야 할 때는 사진측량처럼 한 컷으로 전체를 포착하는 방법이 유리하고, 장기간의 미세한 변화를 관측하려면 삼변삼각측량이나 직접수준측량처럼 고정밀 기법으로 반복관측을 수행한다. 평판측량은 사람 손에 의존하는 고전적 방식이라 정밀도가 낮아 부적합하다.
지하시설물 탐사에서 관 재질별 방법 선택 예는 다음과 같다. 금속관은 자기·전자 관측으로, PVC 등 비금속관은 누수탐지 기술에서 유래한 음파 관측으로 찾는 것이 타당하다.
대표 기출 3문항
지하 3m에 매설되어 있는 PVC상수도관 깊이의 허용탐사 오차는?
±1cm
±4cm
±10cm
±40cm
정답과 해설 보기
정답 ④ · 지하 매설물의 탐사 시 허용오차는 산업표준화 및 측량 관련 지침에 따라 산정됩니다. 비금속관인 PVC 상수도관의 깊이가 지하 3m일 때의 허용탐사 오차는 해당 깊이의 약 1/10 ~ 1/15 수준 이내로 규정하는 경우가 많으며, 문제의 조건에 따라 비파괴 탐사 및 지하매설물 정밀측량 규정을 적용하면 오차 허용 한도는 통상 ±40cm 범위 내외로 설정됩니다.
지하매설물 탐사 허용오차는 매설 깊이의 약 1/10 → 3m×1/10=30cm 수준, 규정 상한 ±40cm.
지하시설물의 관측방법으로는 원래는 누수를 찾기 위한 기술로 PVC 또는 플라스틱 관 등과 같은 비금속 관도관로를 찾는데 주로 이용되는 방법은?
전자 관측법
자기 관측법
음파 관측법
탄성파 관측법
정답과 해설 보기
정답 ③ · PVC 같은 비금속 관로 탐사에 주로 이용되는 관측 방법을 고르는 문제이다. 관로 탐사는 관의 재질에 따라 방법이 결정되는데, 자기 관측법과 전자 관측법은 강관류 등 금속 관로에서만 유효하다.
PVC 등 비금속 관로는 자기·전자 탐사가 안 통하므로 원래 누수탐지 기술인 음파 관측법으로 찾는다.
지하시설물 측량에 대한 설명으로 옳은 것은?
지표를 굴착하지 않고 매설물의 위치와 심도 등을 측량하는 것이다.
지표를 굴착하여 매설물의 위치와 심도 등을 확인하는 측량을 의미한다.
측량장비로는 주로 토털스테이션이나 GPS가 이용된다.
주로 지하수의 분표 및 유량 등에 관한 자료를 얻기 위한 측량을 의미한다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 지하시설물 측량의 정의를 묻는 문제이다. 지하시설물 측량은 지표를 굴착하지 않고 지하투과레이더(GPR)나 전자유도탐사기 등의 탐사 장비를 이용하여 매설된 지하시설물의 위치와 심도 등을 측량하는 것이다.
지하시설물 측량은 굴착 없이 지하투과레이더·전자유도탐사 등으로 매설물의 위치·심도를 탐사한다.