| 연구개발개요 |
○ 1950년대 영국에서 앵커공법이 처음 개발된 이후 1980~90년대 국내에 영구앵커 공법이 도입되었으며, 이후 다양한 정착방식의 앵커공법이 개발되었고, 많은 건설현장에 구조물의 안정성 확보에 그 역할을 해왔다. ○ 전 국토의 70% 이상이 산지로 이루어진 우리나라는 사회 인프라시설을 설치하는데 있어 절토사면의 비율이 외국에 비해 매우 높은편이며, 일반국도의 경우 12,650여개의 절토사면이 전국적으로 분포되어 있는 것으로 집계되고 있고, 국토교통부(2015)에 따르면 도로의 신설로 인해 해마다 그 수가 증가하는 것으로 나타나고 있다.○ 고속도로의 경우 3,000여개의 절토사면이 존재하고 있는 것으로 집계되고 있으며, 7×9의 격자망 도로가 완료되는 2020년까지 지속적으로 절토사면의 개소 수는 더욱 증가될 것으로 예측할 수 있다(한국시설안전공단, 2014).○ 뿐만 아니라 앵커는 아파트 옹벽, 도심지 흙막이 공사 등 다양한 곳에서 사용되고 있지만, 국내에 앵커가 도입된지 30년이 넘은 지금 노후화된 앵커로 인한 피해는 증가하고 있다. 더욱이 최근들어 이상기후 현상으로 인한 국지성 폭우 또한 빈번히 발생하고 있으며, 우면산 산사태와 같은 대규모의 산사태가 도심지에서 발생하여 그로 인한 인명·재산 피해는 그 수와 금액이 증가하고 있는 추세이다.○ 앵커는 지표면에서 가해지는 프리스트레스를 지반에 전달하는 정착장, 인장재가 자유롭게 움직이는 상태에 있으면서 구조물 및 지반에 대하여 프리스트레스를 유효하게 줄 수 있도록 가공된 인장재의 일부로 주변지반과의 마찰저항에 의해 지반에 전달하는 저항체인 자유장, 가해진 긴장력을 효과적으로 수압판에 전달하기 위한 부분을 말하며 정착구와 지압판으로 구성되는 앵커의 머리부분인 앵커두부로 구분할 수 있다.○ 앵커가 설계긴장력을 확보하는데 정착장에서 인장재-그라우트, 그라우트-지반의 안정이 가장 중요하지만, 지중에 있어 정착장의 상태를 확인하기는 쉽지 않다. 하지만 앵커두부의 경우 앵커 구성 중 유일하게 지표면에 노출되어 있는 부분으로, 앵커에 변형·손상이 발생하면 앵커두부를 통해 감지할 수 있다. 따라서, 앵커의 유지관리는 일상점검을 통한 육안점검 조사가 매우 중요하며, 이를 통해 지중에 설치된 앵커의 자유장 및 정착장의 손상 정도를 추정하는 것이 가능하다(국토해양부,2009, 그라운드 앵커 설계·시공 및 유지관리 매뉴얼).○ 현재 국내에서 앵커의 유지관리지침은 초기점검, 일상점검, 정기점검, 긴급점검, 정밀안전진단 등이 있고 대부분이 앵커두부의 변형·손상 유무를 육안이나 타음을 통해 확인하거나 일부 앵커에 하중계(Load cell)을 장착하여 앵커의 긴장력을 확인하지만, 경제적인 측면을 고려하여 전체 앵커의 약 5%이내의 수량에 적용하는 등 예산 및 전문인력 부족으로 쉽게 이루어지지 않고 있는 실정이다.○ 따라서, 본 과제를 통해 앵커 긴장력 상시 육안확인장치 개발하여 전문인력을 동원한 반기별 1회 실시하는 정기점검이 아닌 누구나 앵커의 이상 유무를 손쉽게 알아볼 수 있는 일상점검을 통해 앵커 유지관리 비용 절감할 수 있을 뿐만 아니라 앵커의 노후화로 인한 재해, 구조물의 손상을 사전에 예측·대비하고자 한다. 또한 노후되어 설계긴장력이 손실된 앵커를 재긴장하여 앵커의 생애주기를 극대화하여 앵커를 통해 안정성을 확보하고 있는 구조물의 사용수명을 연장함으로써 구조물의 안정성·경제성 및 친환경성을 높이고자 한다.
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