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과제현황 목록

과제기본정보

IT 및 신소재를 활용한 급속안정화 터널 시공기술 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도시건축연구사업 과제번호 07CHUD-B043106-03
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 IT 및 신소재를 활용한 급속안정화 터널 시공기술 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 배규진
소속 한국건설기술연구원 직위 선임연구위원
전화번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2005-06-30 ~ 2010-06-29
당해연도 연구기간 2007-08-30 ~ 2008-06-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
3차년도 1,165,000,000 123,250,000 402,750,000 526,000,000 1,691,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 현재 가장 많은 시공실적을 가진 NATM 터널에서 기존 기술들을 개선/개량하여 터널 시공속도를 약 20%이상 단축시킬 수 있는 급속안정화/급속시공 기술개발에 초점을 맞춘 실용화 연구
최종목표 본 연구에서는 시공성과 경제성이 확보된 IT 및 신소재/신재료를 이용한 터널 급속시공 및 급속안정화 기술 개발을 최종목표로 설정함

최종목표를 효과적으로 달성하기 위하여 각 세부전공 분야별, 핵심기관별 시너지효과를 극대화할 수 있는 융합기술을 바탕으로 한 우수핵심연구진 구성이 절대적으로 필요함

아울러 각 세부 요소기술들이 독립적으로도 활용될 수 있으며, 동시에 하나의 최종 목표인 “Rapid Excavation and Safe Tunnel (R.E.S.T)”을 달성할 수 있도록 다음과 같은 세부기술들이 상호 연계성을 갖는 기술개발에 목표를 둠

-IT기술의 접목으로 예측가능한 지반 특성 조사/분석 및 신속한 의사결정 지원 기술 개발로 불확실성 해소 및 시공속도 향상

-급속시공에 필수적인 지보재 및 주변 지반 안정성 평가기술 개발

-순수 국내 기술에 의한 고속 굴착기술 및 라이닝 병행 시공기술 개발로 세계수준의 터널기술 개발 가능

-국내 자립형 기술에 의해 급속 시공을 가능케하는 신소재/신재료를 이용한 지보시스템 개발
연구내용 및 범위 - 터널 시공 중 급속 정보화 전략 및 표준 모델 개발

-급속안정화 터널 시공 현장 지반조사 자료의 상호 연관성 분석

-급속 안정화 터널 지반 정보 표준모델 개발

-급속안정화 터널 지반 정보화 전략 작성

- 급속 시공을 위한 설계지반정보 및 예경보시스템 개발

동적 지오모델링 공정위해요인 D/B 구조 최적화

터널 설계지반정보시스템 설계서 작성 및 설계 지반 D/B 시범 구축

터널 설계 정보의 모바일 정보조회시스템 개발

레이져스캐너를 이용한 굴착단면평가 현장 적용성 검토

- 설계-시공 연계 지반정보시스템 개발

시공중 굴착단면평가용 Laser scanner 현장 적용성 평가

모바일 막장 지질 평가 시스템 개발

설계-시공 지반정보 연계 관리모듈 개발

막장단위의 지반정보 동적지오모델링 모듈 개발

- 지반정보통합관리시스템 구축 및 현장적용

동적지오모델링을 이용한 유사 실시간 공정위해요소 분석시스템 개발

레이져 스캐너 분석 소프트웨어 개발

지반정보활용시스템 개별 모듈 통합 및 현장 적용

- 터널 시공중 지반상태 분석 및 의사결정 지원 시스템 구성

위해요소 분석 기술의 신뢰성 및 적용성 향상 기술 개발

터널 급속 시공 관리 모바일 네트워크 개발

지반정보활용시스템 시범현장적용

- 굴착터널의 안정성 해석 모델 개발

- 변형률을 활용한 해석기법(모델) 개발

- 해석모델의 각종 기법 추가 연구

- 개발 기법(모델)의 적용성 평가 및 검토

- 굴착지반의 물성선정 및 평가 기법 개발

- 기존자료 및 실내실험을 활용한 지반의 역학적 물성 D/B 구축

- ANN을 활용한 굴착지반의 물성 선정 및 예측 기술 개발

- 실내 재료실험 및 현장실험을 통한 지반물성 평가 기술개발

- 막장전방 선행변위 계측 및 평가 기술개발

- 막장전방 보강재의 보강효과 및 안정성 평가 기법 개발

- 막장전방 계측을 통한 절대변위 예측/산정기술 개발

- 변위 수렴성 조기예측 시스템의 현장적용 및 급속시공 터널 관리기준 설정연구

- 터널 주지보재의 성능평가 기법 및 현장계측기법 기술개발

- 주지보재의 지보효과 및 안정성 평가 기법 개발

- 주지보재의 현장 지보효과에 관한 현장 실험적 연구

- 지보재 성능평가를 위한 현장 계측기법 개발에 관한 연구

- 굴착터널 안정성 통합 시스템 개발

- 안정성 평가 시스템 개발을 위한 통합 방안 연구

- 굴착터널 안정성 평가 통합 시스템 개발

- 급속시공지원용 계측통합 시스템의 개발

- 터널시공현장 지원 및 활용

- 통합시스템의 시공현장 지원 및 활용

- 통합시스템의 현장 적용성 평가

- 발파고도화를 핵심요소기술 확립

- 급속굴착을 위한 암반특성을 고려한 표준발파공법 개발

- 급속시공을 위한 최적화 굴착시스템 개발

- 급속시공을 위한 시공 중 환기기법 개발

- 급속시공을 위한 라이닝 신공정 개발

- 설비기능 부가형 라이닝시스템 개발

- Web 환경에서의 자동설계기법 개발

- 발파설계를 위한 XML 표준모델 및 DB 개발

- Web 기반의 발파설계 관리시스템 구축

- 터널주벽 발파교란대 평가 및 제어 기술 개발

- 발파굴진 터널에서의 굴착면 평가 및 발파설계모델 개선

-한국형 고성능의 숏크리트 및 강지보재 개발을 위한 기반 자료 및 실험인프라 구축

-급속시공을 위한 흘러내림 방지용 충진재 및 패커에 의한 고성능 록볼트 시스템 개발

-미분말 혼화재에 의한 숏크리트의 고성능화 기술 개발

-미분말 혼화재와 고성능 감수제에 의한 고성능 숏크리트의 배합설계 기술 개발

-최적형상 강지보재의 개발

-강지보재의 성능평가기법 개발

-한국형 고성능 신지보재의 성능검증 및 보완

-한국형 고성능 신지보재의 적용에 따른 최적 지보시스템 설계기술 개발

-최적형상 강섬유 개발

-급속시공을 위한 지반 주요 영향인자 분석

-급속시공을 위한 지반거동 특성 분류

-DDAS(천공데이타)를 이용한 터널 막장 전방 분석 시스템 개발

-REST 신공정 시스템개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 R.E.S.T. 핵심기술 연구 -시공중 굴착단면평가용 Laser scanner 현장 적용성 평가
-모바일 막장 지질 평가 시스템 개발
-설계-시공 지반정보 연계 관리모듈 개발
-막장단위의 지반정보 동적지오모델링 모듈 개발
-이론적 해석기법을 활용한 터널안정성 평가기법 연구(지반반응곡선 활용)
-지반해석 모델 개발 및 해석 프로그램(proto-type) 개발
-다양한 지반조건과 지보조건에 따른 원지반 설계 물성치의 데이터베이스 구축
-인공지능기법을 이용한 원지반 물성치 설정 및 거동 예측 프로그램 개발
-지보재 지보효과에 대한 평가 기법 개발
-지보재의 강성과 단면적에 따른 지반하중분담율 결정
-급속 라이닝 병행시공을 위한 지반변위 수렴성 조기예측/경보시스템 개발
-지반인자별 변위 영향도 산정기술 개발
-개발된 막장전방 계측기기의 현장적용성 검토 및 평가
-암반특성별 굴착능률 평가기술 개발
-급속/병행 시공을 위한 라이닝 신공정 개발
-Web 기반 발파설계 프로그램 개발
-미분말 혼화재와 고성능 감수제에 의한 고성능 숏크리트의 배합설계 기술 개발
-완전충진/흘러내림 방지를 위한 록볼트 기구 및 충진용 신재료기술 개발(II)
-최적 강지보재의 설계/제작 기술 제시
-천공데이터 분석 시스템의 실용화 방안 마련
-천공데이터를 이용한 정량적 발파 설계 기준 마련
-기존 강섬유 숏크리트 품질관리 실태조사 및 문제점 파악
연구성과 기술적 기대성과 급속안정화 시공을 위한 IT 접목형 지반 특성 조사/분석 기술 개발 시공현장 지원을 위한 굴착터널 안정성평가 기술 개발 고효율의 급속시공을 위한 신개념 굴착공법 개발 급속안정화 터널시공을 위한 신 지보시스템 개발
사회 경제적 파급효과 새로운 개념의 굴착방법을 제공함으로써 굴진효율과 경제성의 측면에서 다른 어떤 방법보다도 우수한 결과를 낳을 것으로 예상 터널 시공 중 정보화 및 3차원 가시화 기술과 현장의 공간정보와 연동되는 휴대용 모바일 정보단말기 활용 기술은 공간정보의 입력과 관리 및 설계 및 시공 비용을 획기적으로 줄일 수 있음.
활용방안 시공 중 지반조사 및 조사단계에서의 결과 분석을 통한 신속한 의사결정 도구로서 활용 굴착이 진행 중에 있는 시공현장에 대하여 신속하게 지반 안전성을 평가 발파/구조물 병행시공법과 연계된 발파굴착의 최적화 기술 제공 신재료를 이용한 고성능 신 지보 시스템의 개발을 통한 급속안정화 터널시공
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 급속 굴착 급속안정화 IT기술 신재료 지보시스템
영문 Rapid Excavation Rapid Stabilization Intelligent Technology Advanced Materials Support System
최종보고서
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