R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201515RDPP-C107246-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 열화된 하수 구조물의 성능 극대화를 위한 통합유지관리 시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-12-30 ~ 2016-10-29 | |||||
| 연구책임자 | 이승태 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
3명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 72,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 72,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 72,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 72,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 군산대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001912-01 | |||||
| ISBN | 978-89-98915-77-3 | |||||
| 주요 내용 |
● 1994년 10월 성수대교 붕괴사고를 계기로 정부와 국회에서는 시설물의 안전점검과 적정한 유지관리를 통해 재해 및 재난을 예방하고 시설물의 효용성을 증진시켜 공중의 안전을 확보하고 나아가 국민의 복리증진에 기여함을 목적으로 특별법 제정을 추진 ● 현행 시특법에서 다루는 시설물은 교량, 터널, 항만, 댐 등으로 규정하고 있으며, 시특법에서 정하는 1,2종 시설물에 대해서는 법에 의해 체계적인 유지관리 및 이력관리가 되고 있으나 종외 시설물에 대해서는 유지관리 명목이 부족하여 형식상 점검 및 이력관리가 되고 있는 실정임 ● 특히, 최근 지하구조물의 손상이 도로 및 지반 함몰의 원인으로 지적되고 있으나, 터널 및 지하차도, 지하상가를 제외한 구조물에 대해서는 시특법에서 관리하고 있지 않으며, 「재난안전관리 기본법」에서 일부 포함하여 유지관리하고 있으나, 현재 실효성이 없이 형식상 이루어지고 있음 ● 지하 콘크리트구조물의 효율적인 유지관리를 위하여 지속적인 유지관리 정보 구축과 구축된 빅데이터를 활용한 합리적인 생애주기기법을 적용한 유지관리 기법의 도입이 절실히 필요한 실정임 ● 최근 도심지 함몰사고와 사회기반 시설물의 노후에 따른 지속적인 사고의 발생으로 인한 사회기반 지하 콘크리트구조물에 대한 관심이 급증 ● 2011년 서울시 도시안전본부에 따르면 서울시 콘크리트 하수관거의 66%가 시급한 보수가 필요하며, 약 4,000억원 이상의 보수비용이 소요될 것으로 예상함으로써, 지하 콘크리트구조물의 체계적인 보수 및 보강 시스템의 필요성이 대두됨 ● 일본의 경우도 하수관거 유지관리에 대한 분석결과 50년간 지하관로 사고 발생 비율이 14배 이상 증가하는 것으로 조사 되었으며, 그 유지관리 비용 또한 많은 부담을 예측하여 사전에 사고를 예방하기 위하여 유지관리 기법의 표준화와 함께 환경을 고려한 보수재료 개발 및 공법 개발을 하고 있는 실정임 ● 현재, 고도의 산업화로 인한 환경오염 및 유해환경에서 비롯된 콘크리트구조물의 성능저하를 방지하기 위하여 유지보수 공법 및 재료에 대한 관심이 높아지는 추세임 그러나, 현재 국내에서 상용화되는 시멘트 바인더 중심의 보수재의 경우 내구성 및 내산성에 취약한 기능적 문제점이 나타나고 있음 ● 지하 콘크리트구조물의 성능저하 방지, 수명확보 및 효율적 유지관리를 통하여 유지비용 예산절감 및 기술신뢰도 향상을 위한 체계적인 전주기적 통합유지관리 시스템의 확립이 필요함 [최종목표] 열화된 지하 콘크리트구조물의 성능극대화를 위한 노출환경별 성능평가 기법 표준화 제시 및 맞춤형 보수·보강 기법 제시를 통한 전주기적 통합유지관리 시스템 개발 기획 ● 지하 콘크리트구조물에 대한 효율적인 유지관리 및 모니터링 기술 개발 기획 - 지하 콘크리트구조물의 유지관리 D/B 및 통합 유지관리시스템 구축 기술 도출 - 빅데이터 분석 기술을 활용한 지하 콘크리트구조물 장기 모니터링 기술 도출 - 지하 콘크리트구조물의 생애주기비용 최소화를 위한 기술적 방안 도출 ● 지하 콘크리트구조물의 구조적 안정성 평가 및 성능평가 표준화 기법 기획 - 지하 콘크리트구조물의 구조성능 모니터링 기술 도출 - 주요 지하 콘크리트구조물의 내진 및 구조적 안정성 평가 기술 도출 - 지하 콘크리트구조물의 성능평가를 위한 표준화 기법 도출 ● 지하 콘크리트구조물의 성능극대화를 위한 보수·보강 재료 및 공법 개발 기획 - 지하 콘크리트구조물의 성능기반 잔존수명 예측 기술 도출 - 열화원인별 지하 콘크리트구조물의 성능극대화를 위한 보수·보강 재료 및 공법 개발 기술 도출 - 지하 콘크리트구조물의 보수·보강 시공 지침(안) 도출 [연구내용 및 범위] 본 기획연구에서는 관련시장 및 기술전망 분석을 통하여 ‘지하 콘크리트구조물에 대한 효율적인 유지관리 및 모니터링 기술 개발’, ‘지하 콘크리트구조물의 구조적 안정성 평가 및 성능평가 표준화 기법 개발’ 및 ‘지하 콘크리트구조물의 성능극대화를 위한 보수·보강 재료 및 공법 개발’을 위한 연구개발 목표, 개발내용, 추진전략 및 기술로드맵을 다음과 같이 지하 콘크리트구조물 유지관리 전분야에 걸쳐 기획연구를 수행하여 제시하고자 함. ● 지하 콘크리트구조물에 대한 효율적인 유지관리 및 모니터링 기술 개발 기획 - 기존 국내 유지관리 시스템의 문제점 및 선진국의 유지관리 시스템 분석을 통한 지하 콘크리트구조물(복개구조물, 저류조 등)의 유지관리 D/B 및 통합 서브 구축 기술 도출 - IT 신기술 기반 효율적 모니터링 기법, 데이터 처리 및 유지관리 이력을 활용한 지하 구조물 성능기반 유지관리시스템 구축 및 활용 기술 도출 - 지하 콘크리트구조물의 구조설계 및 관련 정보 관리 시스템 구축 및 기존 시스템과의 연계 기술 도출 - 지하 콘크리트구조물의 열화도 매핑 기술 도출 - 빅데이터 분석 기술을 활용한 지하 콘크리트구조물 장기 모니터링 기술 도출 - 기존 및 신규 지하 콘크리트구조물의 생애주기비용 최소화를 위한 기술적 방안 도출 - 예방적 유지관리항목 도출 및 전략 도출 ● 지하 콘크리트구조물의 구조적 안정성 평가 및 성능평가 표준화 기법 개발 기획 - 국내 지하 콘크리트 구조물의 열화 상태 조사 및 원인 분석 - 환경요인 및 열화도를 고려한 지하 콘크리트 구조물의 구조 해석 모델 제안 - 주요 지하 콘크리트 구조물의 내진 및 구조적 안정성 평가 기술 도출 - 자산관리개념 및 가치분석 등을 활용한 지하 콘크리트 구조물의 정량적 성능평가 방안 제안 - 효율적인 지하 콘크리트 구조물의 성능평가를 위한 표준화 기법 도출 - 지하 콘크리트 구조물의 구조적 안성성 평가 및 성능평가 표준화 기법 현장 적용성 검증 - 환경요인을 고려한 지하 콘크리트구조물의 유지관리 지침(안) 도출 ● 지하 콘크리트구조물의 성능극대화를 위한 보수·보강 재료 및 공법 개발 기획 - 내구성 평가 결과에 기반한 지하 콘크리트구조물의 잔존수명 예측 기술 도출 - 열화된 지하 콘크리트구조물의 안정성 검토에 따른 최적 보수·보강 기법 제안 - 열화된 지하 콘크리트구조물의 상태지수 및 보수·보강공법 결정기준 도출 - 열화원인별 지하 콘크리트구조물의 성능극대화를 위한 보수·보강 재료 도출 - 대표적인 지하 콘크리트구조물의 열화패턴 분석 및 대표 도출 - 각 열화패턴에 따른 보수·보강적용 공법 및 시공법 흐름도 도출 - 지하 콘크리트구조물 보수·보강 공법 재료 품질기준(안) 도출 - 지하 콘크리트구조물 보수·보강 공법에 대한 시공지침(안) 도출 |
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| 색인어 | 한글 | 지하구조물 | 유지관리 | 보수/보강 | 콘크리트 | 내구수명 |
| 영문 | underground structures | Maintenance | repair and strengthening | concrete | service life | |
| 최종보고서 | 열하된 하수 구조물의 성능 극대화를 위한 통합유지관리 시스템 개발.pdf 열하된 하수 구조물의 성능 극대화를 위한 통합유지관리 시스템 개발.pdf | |||||