연구개발개요 |
최근 건설현장에서의 ‘정보화시공을 통한 품질관리’ 요구에 의거 점차 모든 시공관리 및 성과물의 유지관리부문에 자동화도입이 활발해 지고 있는 상황이다. 특히 토목 계측분야에 있어서 이러한 상황은 더욱 두드러진 양상을 보이고 있으며, 건축분야에까지 확대되고 있다. 한편 토목현장은 과업규모가 크고 재해요소가 산재해 있기 때문에 대형사고를 사전에 방지하기 위해 정확하고 체계적인 시공관리가 요구되고 있다. 그리고 더 나아가서 시공단계뿐만이 아니라 유지관리차원의 토목계측이 활성화되고 있다. 기존의 침하계측기를 이용한 침하계측방법을 개선하고 침하계측관리의 자동화를 꾀할 목적으로 시공성과 자료의 신뢰성이 우수한 반도체방식 침하계를 개발하였고 그 실용화을 검증하기 위하여 현장 시험시공을 실시하여 침하계측 기술을 개발하고자 한다.
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최종목표 |
본 침하량 측정기술을 연약지반처리현장에 적용함으로써 현재 대부분의 연약지반 개량현장에서 지반 침하관리 목적으로 사용하고 있는 철제 지표침하판 및 액상화 침하계를 대체할 수 있는 방안으로, 기존 침하계의 문제점인 시공 및 유지관리의 단점 등을 비교·분석하고, 데이터의 정밀도를 대폭 개선하여 토목현장에서 시공에 전혀 간섭받지 않고 정밀한 데이터를 취득할 수 있는지를 검증하고, 또한 본 침하계와 다른 침하계를 설치 비용 및 각 측정 비용을 비교하여 본 기술의 경제적인 효과와 본 반도체방식 침하계의 개선사항(케이블 길이, 케이블절단시, 내구성, 침하영향 범위) 등을 찾아내서 검증, 보완하는 목표로 두고 있다.
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연구내용 및 범위 |
현재 연약지반위에 축조되는 대부분의 성토체나 구조물 등은 시공중 공사관리와 완료 후 기능을 안전하게 발휘하는지를 판단하기 위해 유지 관리 차원에서 침하 계측관리가 요구된다. 일반적으로 시공 중 연약지반의 침하량을 관리하기 위해 기존에 사용하고있는 철제 지표면 침하판 측정방법은 원지반에 침하판을 거치한 후 최종 성토고까지 측정봉을 연속적으로 연결하여 수준측량을 통해 침하값을 얻는 방법이다. 그러나 기존방법은 측정중 발생하는 불확실성과 영구계측으로서 불합리할 뿐만 아니라 운반 및 설치, 성토시공 중 침하계의 유지관리가 어려울 뿐만 아니라 성토시 침하봉이 성토체 상부에 돌출되어 있으므로 다짐관리에도 불리하다. 따라서, 높은 성토, 장기적인 침하과리에 개선이 요구되는 상황이다.따라서, 반도체방식 침하계를 이용한 실용화 연구를 수행하기 위하여 연약지반현장을 조사·검토 파악하고 각 현장의 연약지반설계서를 수집·분석하여 연구지역을 선정하고 설치가 계획된 철제침하판(또는 액상화 침하계)과 반도체방식 침하계를 동일위치에 같이 설치한다. 설치된 각 계측기의 자료를 측정하고, 설치 문제점과 각 계측자료들을 비교·분석하여 반도체방식 침하계의 실용성 및 경제성을 검토한다. - 실내시험을 통하여 반도체방식 침하계의 내구성을 검증하고 현장에서 케이블 절단시 이음에 관한 시험을 통하여 파손시 복구방안을 마련하고 케이블 길이(100m, 200m, 300m, 400m, 500m)변화에 따른 계측치의 신뢰성을 파악하고 계측치의 오차가 발생할 경우 이에 따른 보정방안을 모색한다.- 최근 건설현장에서의 ‘정보화시공을 통한 품질관리’ 요구에 의거 점차 모든 시공관리 및 성과물의 유지관리부문에 자동화도입이 활발해 지고 있는 상황이다. 특히 토목 계측분야에 있어서 이러한 상황은 더욱 두드러진 양상을 보이고 있으며, 건축분야에까지 확대되고 있다. 한편 토목현장은 과업규모가 크고 재해요소가 산재해 있기 때문에 대형사고를 사전에 방지하기 위해 정확하고 체계적인 시공관리가 요구되고 있다. 따라서 반도체방식 침하계를 자동화하기 위한 1단계로 Data Logger를 이용하여 자동으로 계측치를 수집하고 수동측정에 의한 계측치와 비교 분석하여 신뢰성 및 문제점을 파악하여 자동화를 위한 방안을 연구한다. - 앞서 언급한 연구를 통하여 본 반도체방식 침하계의 개선사항(케이블 길이변화에 따른 문제점, 케이블 절단시 복구방안, 내구성 등)등을 보완하고 반도체방식 침하계설치 및 관리시 문제점 등도 본완하여 다른 침하계의 설치비용 및 측정비용, 신뢰성 등을 비교 분석을 통하여 본 침하계의 경제적인 효과와 신뢰성을 확보하는 방안을 모색한다.
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