R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919TBIP-C144242-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 조립식 옹벽(매트릭스옹벽ⓡ) 및 그조립방법 | |||||
| 총 연구기간 | 2018-04-01 ~ 2019-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 엄문영 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
10명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 120,000,000 원 기업 : 80,000,000 원 계 : 200,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 209,000,000 원 기업 : 139,400,000 원 계 : 348,400,000 원 |
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| 연구기관명 | 청원엔지니어링(주) | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
보강토 옹벽은 최근 빈번하게 발생하고 있는 지진에 대해서 토류 구조체는 안전하나 표면의 블록이 떨어져 나가므로 긍극적으로는 안전한 내진 옹벽이 아니다. 따라서 내진 1등급 지진에 안전하며 시공속도가 보강토 옹벽과 같이 빠른 긴급피해복구 및 재난 방지가 가능한 조립식옹벽의 설계 및 시공 기술에 대한 연구가 필요하다. 지진에 대해서 견딜 수 있는 조립식 옹벽 즉 매트릭스 옹벽은 위의 여건을 충족 시키나 다음과 같은 사항을 개선하면 시공속도를 약30% 이상 빠르게 할 수 있으며, 이에 따라 시공비를 기존 매트릭스 옹벽 대비 약20% 정도 절약이 가능 할 것으로 판단된다. 즉, 시공의 속도, 편리성 및 판넬제작 정밀도를 향상 시키기 위한 판넬 연결부의 개선 및 경량화와 순환골재를 사용한 판넬의 제작으로 환경보호 및 판넬 제작비의 절감등을 이루고, 지진에 대한 모형실험 등 이에 대한 연구를 바탕으로 가능한 경우 추가 특허를 출원하며 건설 신기술등 지식 재산권 확보를 위한 기술을 축적한다. [최종목표] 신기술 취득을 바탕으로 경제적인 조립식 옹벽을 보다 경제적으로 보급하여 국가에 지진이 빈번하게 발생하더라도 옹벽이 붕괴하여 피해가 발생하지 않도록 하는 것이 연구 개발의 목표이다. 더불어 -지진 1등급에 견디는 조립식 내진옹벽의 완성 -침수지역에 긴급 피해 복구 및 재난방지를 위한 속도가 빠른 조립식 내진 옹벽의 개발 -지식 재산권 확보(특허등록, 신기술신청) -기존의 옹벽 시공 방법의 다양화에 기여하는 세부 목표를 갖고 있다. [연구내용 및 범위] 본 연구는 크게 다음과 같이 다섯 가지 방향성을 갖는다. 첫째, 매트릭스옹벽의 계획, 설계 시공기준 정립을 세운다. 기존의 보강토 옹벽과 철근 콘크리트 옹벽에 적용되던 각종 설계기준들을 매트릭스옹벽에 맞도록 확립, 설계도면의 표준화, 시공에 필요한 시방서등에 대한 추가적인 준비를 진행한다. 설계에 필요한 설계기준으로는 내적안정검토, 판넬부재설계, 외적안정검토 등이 있으며, 계획 종평면도, 옹벽 구조물 일반도, 옹벽 구조물 종 횡단면도, 시공상세도, 판넬 배근도, 매립 슬리브 상세도 등을 통해 표준화된 설계도면을 도모할 수 있다. 둘째, 매트릭스옹벽용 프리케스트 판넬 제작기술, 그 중 판넬의 경량화와 연결부에 대한 연구를 진행한다. 설계에 대한 시공기준을 세우는 것과 더불어 매트릭스 옹벽을 시공함에 있어 완성도가 높은 제작 기술을 확보하기 위한 노력의 일환이다. 매트릭스옹벽용 프리케스트 판넬을 가볍게 하여 시공속도를 높이고, 친환경적이며, 공사비와 재료비를 절감하기 위한 방안으로 판넬의 두께를 줄이는 방법, 순환골재를 활용, 프리케스트판넬의 볼트연결부를 횡방향 6개소에서 4개소로 줄이거나 적절한 방법으로 개량하는 방안들이 있다. 셋째, 매트릭스 옹벽의 공법에 대한 검증과 이에 대한 보고서를 작성한다. 매트릭스 옹벽을 지진 시, 혹은 홍수 등 여러 가지 상황에 대한 모형실험과 시뮬레이션 연구를 실시한다. 그리고 이를 통해 논리적인 검증과 제반 상황에 대응할 수 있는 기술을 축적하고 신기술 취득에 필요한 데이터의 축적과 완성 매트릭스 옹벽으로 시공한 현장에 대해서 변위(침하, 전도, 슬라이딩)에 대한 계측을 실시, 결과를 모니터링하고 계산 결과와 비교하여 공법의 타당성 검증을 실시한다. 넷째, 실제 시공한 현장 군사시설 진입도로에대해서 지속적으로 계측(변위)을 실시하고, 동절기 중지된 이후로 변화를 계속 관찰하여 균열, 변위등 기타 검증에 필요한 데이터를 축적하며 지속적으로 현장에 필요한 사항에 대해서 연구 및 개발을 실시한다. 다섯째, 위에서 실시한 실험들과 누적 데이터들을 기반으로 건설 신기술을 신청한다. 각종 설계기준 및 시공을 위한 시방서가 작성되고, 프리케스트 판넬 제작기술을 보완하여 시공속도가 높아지면, 매트릭스 옹벽의 공법에 대한 결과 검증 및 보고서를 근거로 하여 건설 신기술을 신청한다. 이를 통해 특허 출원 등의 부가적인 성과 또한 기대할 수 있다. |
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| 색인어 | 한글 | 조립식옹벽 | 보강토옹벽 | 매트릭스옹벽ⓡ | 연결 | 부벽 |
| 영문 | Prefabricated Retaining Wall | Earth Retaining Wall | Matrix Wallⓡ | Connection | Buttress Wall | |
| 최종보고서 | 청원엔지니어링_최종보고서.pdf | |||||