R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818TBIP-C111718-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | ICT 유지관리가 가능한 팽창시트를 활용한 저다짐 능동 지반함몰 긴급복구 기술 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-04-27 ~ 2018-12-26 | |||||
| 연구책임자 | 유중조 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
17명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 355,000,000 원 기업 : 236,667,000 원 계 : 591,667,000 원 |
총연구비 | 정부 : 1,173,000,000 원 기업 : 782,067,000 원 계 : 1,955,067,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)골든포우 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 최근 전세계적으로 지반함몰(싱크홀)과 같은 지반침하 문제가 대두되고 있음. 이러한 지반함몰이 과거와는 다르게 도심지에서 발생하고 있으며, 국내 역시 2014년 서울 송파구 지역의 공동 및 함몰 사건을 계기로 도심지 지반함몰이 사회적인 큰 문제로 대두됨. ○ 1980년대 이후 급격한 인프라 구축을 통해 건설된 지하매설물은 2016년 현재 30년이 경과한 노후 매설물로서 안정성이나 사용성이 저하되고 이로 인해 지반에 악영향을 주고 있는 실정임. ○ 서울시는 연도별 지반함몰이 매년 20%이상 증가하고 있으며 2020년 2,000건에 육박할 것으로 추정되어 특별대책을 통해 5년간 1조 900억원의 투자계획을 하고 있음. ○ 이에 효율적으로 지반함몰 구간을 복구/관리 가능한 기술의 도입이 시급함 ○ 본 연구개발사업에서는 제안사가 보유하고 있는 기술을 성능 개선시켜 지반함몰이나 지반공동의 발생 및 확인 시 이를 적극적이고 효율적으로 보수·보강하는 기술을 개발·사업화하는데 있음. [최종목표] 도심지역에서 확인된 지반공동이나 싱크홀 내부에 지반이완영역 및 교란부위의 압축 가능한 팽창시트재와 관리가 용이하도록 표지기술을 일원화하는 효율적이고 능동적인 자가다짐 지반함몰 보수/보강/복구 기술을 개발 및 사업화하는데 본 연구의 최종목표가 있음. 이에 따른 세부목표는 다음과 같음. - 발생된 공동 내부 채움 기능제의 장기 보존이 가능한 팽창시트재 개발 - 지반 공동 및 함몰구간의 보수/보강/복구에 최적화된 고결 시간 및 능동 지연형 팽창기능제 개발 - 국내여건에 적합한 공동 및 함몰 복구 성능평가 모델 개발 및 유지관리를 포함한 ICT적용 표준안 마련 [연구내용 및 범위] ○ 1단계 : 팽창시트재 개발 · 팽창방향의 제어가 가능한 지하공동 보수용 팽창성 시트재(채움재) 개발 · 팽창시트재의 수화/팽창 복합거동 평가 · 지반공동과 섬유시트, 팽창성 채움재료의 거동연관성 분석 · 지반공동 긴급복구용 팽창시트 시제품 제작 · 지반 공동의 대표 유형과 주변영역의 특성 조사 및 확정 · 긴급복구 설계 및 평가 인자 도출 · 발생가능성이 높은 대표 공동과 함몰 형상 및 환경조건 조사 · 긴급복구 적용가능성에 따른 대표 공동 및 함몰의 분류 및 도식화 · 기능제의 보관을 위한 커버재 개발 · 분말형태와 겔형태의 공동 복구 기능제의 장기 보관 성능 개선 · 시험품 제작 및 성능평가 · 팽창시트 제조 파일럿 설비 구축 · 팽창기능제의 모델 조건 선정 및 개량 · 지반공동 및 함몰의 긴급 복구 메커니즘 및 시간 제어 프로세스 확립 · 복구 기능제의 팽창량 및 고결화 시간, 압력 등의 성능 조건 확립 · 기존의 팽창수지의 성능개선제품 개발 · 대표공동의 실증 모델 분석 · 국내외 대표 공동 및 함몰구간 조건 파악 · 대표 분류 공동의 mock-up 설계 ○ 2단계 : 팽창 기능제의 특성 파악 및 성능 개선과 적용성 실증 · 팽창수지의 물리·역학적 특성 확립 및 지하공동 적용성능 분석 · 지반공동 유형 및 특성에 따라 적용가능한 팽창수지 결정 및 적용법 제안 · 기능제의 성능개량 및 성능, 환경시험 · 고화 시간 및 팽창성능의 최적화 성능 개량 발포 기능제 개량 · 모형실험을 통한 팽창량, 팽창압, 고화시간 평가 · 발포 기능제의 환경유해성 시험 · 팽창시트 시제품의 제조 및 성능평가 · 팽창압구속 최적 및 최적 다짐효과를 위한 시트재 규격 개발 · 대표 공동에 따른 최적 팽창 시트 시제품 제조 및 품질 평가 · 변형량 및 강도 등의 역학적 특성 시험 · 겔형태의 채움재의 보관 성능평가 · 반응제의 투습성능 평가 · 안테나 기술 기반 관리기술 · 탐지기술 선정 및 매립기술 개발 · 공동관리 최적화 프로그램 개발 · 대표공동의 실증 모델 개발 및 구성 · 표준화된 공동의 형태 구현 · 기존 탐사기술의 탐사 가능성 평가 및 비굴착 데이터 축적 ○ 3단계 : 국내여건에 적합한 공동 및 함몰 복구 성능 평가 · 국내외 조사를 통한 지반공동 및 함몰의 형상 및 인접부 조건 확립 · 적용가능성이 높은 대표 공동 및 함몰의 실증 모델 구성 · 국내외 환경을 모두 적용한 제품의 성능 평가 및 인증 · 개발 제품의 실대형 실증화 · 최적화된 공정 프로세스를 갖춘 생산용 제품개발 · 현장 환경여건에 최적화시킨 보관성능이 강화된 개발제품의 생산 · 적용방법과 대상이 명시된 개발제품의 대응 매뉴얼 제시 · 생산설비의 개량 · 테스트베드 구축을 통한 실대형 실증 · 기후환경실을 활용한 환경저항성평가 · 표준화된 공동의 복구 실증연구 · 탐사 및 계측 데이터를 통한 복구 성능 평가 ○ 4단계 : ICT 적용 성능 개선기술의 적용 표준안 및 유지관리 플랫폼 개발 · 긴급복구 설계인자 도출 및 검증 · 설계 가이드라인 제시 및 소프트웨어 개발 · 복구 구간의 ICT 적용 표지 기술 및 모바일 관리 기술 개발 |
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| 색인어 | 한글 | 공동 | 긴급복구 | 행창시트 | 저다짐 | 토목섬유차수재 |
| 영문 | Underground cavity | Emergency restoration | Expansion sheet | Low compaction method | Geosynthetics clay liners | |
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