R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201212CCTI-C056916-03 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 복합지하공간 수해 방지를 위한 지하 저류공동 건설기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2010-12-29 ~ 2013-08-28 | |||||
| 연구책임자 | 한신인 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 276,000,000 원 기업 : 92,000,000 원 계 : 368,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 750,000,000 원 기업 : 272,000,000 원 계 : 1,022,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)서영엔지니어링 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
현재 우리나라를 포함하여 전 세계는 기후변화에 의한 기상변화, 그리고 그로 인하여 심각한 자연재해를 경험하고 있으며, 특히 우리나라는 세계 평균 0.74도 온도 증가에 대비하여 약 2배의 기온 증가가 있었고, 자연 피해에 의한 피해액이 급격하게 증가되고 있는 실정임 기상재해로 인한 집중호우는 도심지에서 빈번하며 심각한 홍수피해를 초래하는데, 그 주된 이유로 소위 도시화에 따른 불투수면적의 증가, 저지대에서의 개발을 들 수 있음. 그러나, 침수주요원인을 살펴보면, 저지대조건 외에도 배수능 불량이나 배수시설의 부족이 도심지 내수침수의 주원인으로 볼 수 있음 특히, 과거 2-30년 동안 이루어진 도심지 지하철건설과 중대규모 복합지하공간 개발이 최근에 증가하고 있어, 특수한 폐쇄적 입지적 조건으로 이상강우 홍수시에 침수수몰, 인적물적피해에 매우 취약하여 심각한 결과를 초래할 가능성이 큼 따라서, 본 연구는 시민의 안녕과 재산보호를 위하여 도심지 홍수방재대책을 강구하는 일환으로 발생가능한 중대형의 지하복합공간과 그 유역의 침수방지를 위한 적극적 도심지 수방 시설 및 관련 시스템 구축을 하고자 함 [최종목표] 본 연구개발의 최종목표는 날로 늘어가는 도시지역의 침수피해 특히 복합지하공간과 주변 지역의 침수피해를 저감하기 위한 대단면 지하 저류공동의 계획, 설계 및 시공을 위한 기술을 개발하는 것이며, 최종 목포의 설정 근거는 다음과 같음. ? 급속한 도시화의 진행으로 도심지 불투수면적의 증가와 첨두유량의 도달시간 감소 등으로 도시 침수재해 위험성이 가중되고 있으며, 경향성이 예측되지 않는 국지성 집중호우의 빈번한 발달은 기존의 도시배수 시스템의 개선을 필요로 함. 또한 도심지에서의 복합 지하공간의 활용 필요성이 증대되고 있으므로 복합지하공간에 대한 침수피해 저감 대책이 절실히 요구됨. 따라서 토지이용이 제한적인 도심지에서 지하공간을 이용한 침수저감 시설물의 설치는 향후 도시재해 방재 대책 수립에 지대한 영향을 미침. ? 도심지 대단면 지하 저류공동을 건설함에 있어, 근접시공은 불가피하며 이는 인접한 구조물의 변형 및 손상의 주요 요인이 되고 있음. 따라서 도심지 지하 저류공동의 건설을 위한 개착공사 및 지하 저류공동 건설을 위한 지보 및 안정성 확보를 위한 보강기술 개발에 관련된 연구가 필요함. ? 복합지하공간 및 주변지역의 침수피해를 저감하기 위해서 기존 및 신설 배수체계와의 연계방법이 중요하며 지하 저류공동의 적용 및 보급을 위해 저감효과에 대한 검증, 최적 위치 및 규모 산정 기법에 대한 연구가 반드시 선행되어야 함. 국내에 지하 저류공동에 대한 적용 사례가 없으므로 이의 건설을 위한 표준화된 설계 및 시공지침의 개발이 필요함. [연구내용 및 범위] 1. 지하 저류공동 건설기술 개발 ? 수해방재 지하 저류공동 건설기술 동향 및 요소기술 조사 분석 - 국내외 수방재용 빗물저류터널, 공동 사례 조사 및 분석 - 개착공법 및 터널/공동 굴착공법 관련 핵심 기술요소 조사 및 분석 ? 언더피닝을 통한 필라구조의 하중저감효과 규명 및 필라 보강을 위한 신공법 개발 - 신공법의 이론적, 실험적, 수치해석적 규명 - 필라 지보시스템의 안정성 검증(실내시험 등)을 통한 필라의 형상 및 구조 제안 ? 구조물 손상도 평가기법 구축, 손상도 평가를 통한 개착부 굴착공법 선정 및 보강 공법 기술 개발 - 개착부 굴착공법별, 지하 저류공동 시공단계별 기존 구조물에 대한 손상도 평가 (실내모형실험 및 수치해석 포함) - 손상도 평가결과에 따른 시공단계별 안정성 취약구간에 대한 보강공법 기술 개발 ? 지하 저류공동 건설을 위한 설계, 시공지침 작성 및 요소기술 검증 2. 지하공간 침수 위험도 평가기법 개발 ? 복합지하공간내 구성시설 및 지반조건 등 위험도 평가군별 침수위험인자 분석 ? 침수위험 인자의 정성적/정량적 평가 및 평가지침개발 ? 수치해석, 모형실험을 통한 지하공간내 유입수의 동적거동 분석 및 평가 ? 지하공간 침수억제 및 유입수 유도처리 방안 수립 ? 지하공간내 지표/지하 유입수 방ㆍ배수 시스템 및 유도처리 지침 작성 3. 최적규모 설계기법에 따른 지하 저류공동 배수 시스템 개발 ? 지하 저류공동의 설계 저류량 및 수리영향 인자 분석 - 도시유역에 적합한 수리수문 해석모형의 검토 및 대상지역 초과강우 분석 - 지하 저류공동 설치 시나리오 및 최적규모 설계기법에 따른 설계 저류량 평가 및 수리영향 인자 분석 ? 지하 저류공동의 침수저감효과 분석 - 지하 저류공동 설계를 위한 최적화 기법의 검토 및 선정, 수리모형실험을 통한 지 하공간내 유입수의 동적거동 평가 - 지하 저류공동 설치 시나리오 및 최적규모 설계기법에 따른 침수저감 효과 분석 ? 기존 배수 체계와 지하 저류공동의 연계 방안 - 도시유역 지하 저류공동 설치 사례 분석, 기존 및 신규 배수체계 연계 시나리오 분석 및 검증 - 지하 저류공동 설계 매뉴얼 제시 및 국내 실정에 적합한 저류빗물 재이용방안 제시 |
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| 색인어 | 한글 | 지하 저류공동 | 언더피닝 | 근접시공 | 위험도 평가 | 최적설계 |
| 영문 | Underground Retention Cavern | Underpinning | Adjacent Construction | Risk Assessment | Optimal Design | |
| 최종보고서 | 복합지하공간수해방지를위한지하저류공동건설기술개발최종보고서_20130828.pdf | |||||