| 최종목표 |
본 연구에서 제안하고자 하는 배수측구 구조체는 폐타이어를 혼입한 콘크리트로써, 관련 선행연구의 경험적 강도값을 참고하여 목표치를 설정하였다(폐타이어 조각을 혼입한 콘크리트의 강도특성과 파괴에너지에 관한 연구, 배주성 외 2, 1996). 또한 ‘KCS 14 20 10 :2018 일반콘크리트’ 의 동결융해 또는 제방화학제에 노출된 콘크리트의 설계기준 압축강도는 최소 30MPa를 만족하도록 명시하고 있다. 인장강도의 경우 통상적으로 압축강도의 8∼15% 수준임을 감안하였을 때 할렬인장강도의 목표치를 4MPa로 설정하였다. 내마모성의 경우 동결융해로 인한 측구 콘크리트의 마모저항성을 판단하기 위하여 관련 선행연구에서 실시한 결과를 참고하여 목표 마모깊이를 0.05mm 이내로 설정하였다(양생조건에 따른 폴리머 시멘트 모르터의 내마모성의 관한 연구, 조영국 외 1, 2005). 내충격성의 경우 배수측구 경계석 부근의 차량통행의 충격으로 인한 손상을 방지하기 위하여 ASTM D 1709에서 규정하는 파괴 기준 50% 이하인 20%로 설정하였다. 또한 제설재 등으로 인한 화학적 피해를 방지하기 위해 ASTM C 1202의 염소이온침투량 “매우 낮음”에 해당하는 1,000 coulombs(charge passed)을 목표치로 설정하였다.도로 길어깨부 및 중앙분리대에 통수단면 추가 확보를 통한 원활한 배수기능 확보와 비점오염을 저감할 수 있는 구조체를 개발하고자 한다. 이를 위해 구조체 및 필터층 적용 재료개발 및 개발 구조체의 성능검증과 TESTBED에서의 실증을 통해 실용화의 타당성을 검증하여 건설신기술 및 특허를 추진하여 사업화 추진을 최종목표로 한다.
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| 연구내용 및 범위 |
○ 도로는 국민의 일상생활을 영위하고 국가경제가 원활히 작동하는데 주요한 역할을 하는 사회간접자본시설이다. 도로의 주요함과 더불어 도로건설 및 관리에는 막대한 예산이 소요되므로 경제성, 기능성, 안전성 등에 대하여 충분한 검토가 필요하다.○ 최근 들어 이상기후로 인해 단시간 내에 많은 비가 내리는 유형의 집중호우, 돌발강우로 강우패턴이 변화됨에 따라 불투수 면적이 많은 도심에서 게릴라성 집중호우 발생 시 우수가 노면을 통해 도로배수시설로 집중되고 배수시설의 용량이 초과되는 순간적인 도로 노면 침수가 빈번하게 일어나고 있는 실정이다. 특히, 종단경사 오목구간 및 곡선부 편경사구간 중앙분리대 및 노면배수 불량으로 사고발생 위험이 매우 높으며 도로의 빈번한 침수로 노면수의 흐름지체, 월류, 지하수의 유입 등 도로 하부지반의 약화와 포장의 심각한 손상이 발생하고 있다. ○ 도로면의 물고임은 수막현상으로 인해 차량의 제동거리가 감소하면서 빗길 교통사고의 주원인이 되며, 특히 여름 장마철 집중호우에 의한 도로 침수는 다량의 포트홀 발생으로 이어져 2차 교통사고 유발 및 도로 유지보수 비용 증가, 차량파손, 교통수단 마비로 인한 고립 등의 문제를 야기할 수 있으며 개인 및 국가적으로 경제적 손실이 막대하다고 할 수 있다.○ 최근 5년간 교통사고 발생현황을 분석한 결과 빗길 교통사고 발생건수는 평균 16,152건으로 25,311명 부상, 402명이 사망하였다. 최근 5년간 월평균 빗길 교통사고는 1,884건이 발생했으며 특히 우기철인 7~8월에는 월 평균 2,800건으로 67%나 증가하였으며 같은 기간 사망자도 34명에서 51명으로 68% 증가하였다. 사망자수 대비 사고발생건수를 계산한 치사율의 경우 맑은날이 1.4%인 반면 우천시 1.8%를 기록하였다(TAAS, 2013~2017).○ 뿐만 아니라 환경적 측면에서도 최근 도시화에 따른 비점오염물질의 발생량이 점점 증가하고 있어 비점오염 관리의 필요성이 부각되고 있다. 도로에 축적된 고농도의 비점오염물질은 지하수 및 하천으로 직접 유입되어 수질오염문제 또는 싱크홀 발생에도 영향을 크게 미치고 있는 실정이다.○ 따라서 본 연구에서는 순수 배수목적으로만 이용된 기능을 배수시간 단축 및 통수단면 추가 확보를 통해 배수기능 향상, 초기우수처리 향상, 홍수유출을 저감하여 물고임 문제를 해결하고자 한다. 또한 본 연구에서 개발한 배수측구는 통수단면 하부에 다수의 통공을 추가함으로써, 도로 길어깨부에 축적되는 비점오염물질을 측구 하부(필터층)로 신속하게 운반하여 자연적으로 여과될 수 있도록 유도 가능할 것으로 기대되며, 동시에 배수성 포장을 적용할 경우 비점오염 방지는 물론 도로의 물고임으로 인한 수막현상을 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.○ 특히, 배수구조체와 경계석의 제작에 있어서 고강도 재료 및 처리가 어려운 건설/산업 폐자재를 재활용하여 상대적으로 재활용이 어려운 폐자재의 재활용율을 높이고, 폐자재 재활용 시장 활성화 및 일자리 창출을 목표로 한다.
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