기존터널 확대를 위한 최적 Pre-cutting 기술개발 및 IoT 기반 시공 위험관리 시스템 개발
1차년도 연구목표는 종방향 터널확대를 위한 Pre-cutting 안정성 확보기술 개발이며, 목표에 따른 연구 내용은 3차원 FE 해석을 이용하여 지반조건에 따라 안정성을 확보할 수 있는 Pre-cutting 굴착 단면과 굴진깊이, 지보두께 산출, 지반조건 및 Pre-cutting 숏크리트와의 상호작용에 따른 2차 라이닝 설계개념을 정립, 터널확대에 따른 하중 및 설계개념에 따른 2차 라이닝 단면 도출이다. 지반조건과 굴착방향을 변수로 하여 변수에 따른 최적 Pre-cutting단면, Pre-cutting 단위 단면 전단연결 방법 및 보강, 지반-Pre-cutting 숏크리트 라이닝-2차 라이닝 설계개념 도출이 연구 성과이다.
2차년도 연구 목표는 횡방향 터널 확대를 위한 Pre-cutting 안정성 확보기술 개발이며, 목표에 따른 연구 내용은 기존터널 영향 및 손상평가를 위한 손상기준 마련(변위, 강도-응력비, 한계균열), 횡방향 터널 굴착에 따른 안정성 확보 가능한 Pre-cutting 굴착단면 도출, 지반조건 및 단면 크기에 따른 Pre-cutting 숏크리트 지보반응분석 및 보강 방안(강섬유,강지보) 도출이다. 지반조건과 굴착방향을 변수로 하여 기존터널에 영향을 최소화 한 최적 Pre-cutting단면, 기존터널의 손상평가 방법, 기존터널과 횡방향 터널의 접속부 해체 및 보강방법 도출이 연구 성과이다.
3차년도 연구 목표는 Pre-cutting을 위한 커터비트 설계 및 시공속도 평가이며, 목표에 따른 연구 내용은 지반조건에 따른 비트 배열에 따른 절삭능력 수치해석 평가, 축소화 실험을 통한 절삭 능력 실험, 비트설계에 따른 회전토크, 압력에 따른 최적 굴착깊이 및 시공 속도 평가이다. 지반조건 별 커터비트 종류 및 커터비트 간격,배열을 변수로 최적 절삭능력, 최적 배토능력, 굴착 깊이 및 굴착속도 도출이 연구 성과이다.
4차년도 연구 목표는 시공프로세스 개발 및 IoT 기반 실시간 위험관리 시스템 구축이며, 이동식 프로텍터 적정 길이 산출과 굴착기계 진입 및 시공, 현장 내 무선AP기기 구축을 통한 전 구간 IoT망 형성 및 굴진면, 터널 라이닝 변위 스캔 빅데이터의 무선AP기기송신을 통한 실시간 위험도 예측, 실시간 계측데이터를 통한 비상상활 발생시 SOS대비 체계 확립 및 실시간 교통류 차단 프로세스 구축이다. 장비상 간섭 및 시공효율, 위험 시나리오, 계측기기 및 IoT구축을 통해 최적 시공프로세스와 위험도 알고리즘, 교통통제 프로세스 정립이 연구 성과이다.
기존터널 확대를 위한 최적 Pre-cutting 기술개발 및 IoT 기반 시공 위험관리 시스템 개발
1차년도 연구목표는 종방향 터널확대를 위한 Pre-cutting 안정성 확보기술 개발이며, 목표에 따른 연구 내용은 3차원 FE 해석을 이용하여 지반조건에 따라 안정성을 확보할 수 있는 Pre-cutting 굴착 단면과 굴진깊이, 지보두께 산출, 지반조건 및 Pre-cutting 숏크리트와의 상호작용에 따른 2차 라이닝 설계개념을 정립, 터널확대에 따른 하중 및 설계개념에 따른 2차 라이닝 단면 도출이다. 지반조건과 굴착방향을 변수로 하여 변수에 따른 최적 Pre-cutting단면, Pre-cutting 단위 단면 전단연결 방법 및 보강, 지반-Pre-cutting 숏크리트 라이닝-2차 라이닝 설계개념 도출이 연구 성과이다.
2차년도 연구 목표는 횡방향 터널 확대를 위한 Pre-cutting 안정성 확보기술 개발이며, 목표에 따른 연구 내용은 기존터널 영향 및 손상평가를 위한 손상기준 마련(변위, 강도-응력비, 한계균열), 횡방향 터널 굴착에 따른 안정성 확보 가능한 Pre-cutting 굴착단면 도출, 지반조건 및 단면 크기에 따른 Pre-cutting 숏크리트 지보반응분석 및 보강 방안(강섬유,강지보) 도출이다. 지반조건과 굴착방향을 변수로 하여 기존터널에 영향을 최소화 한 최적 Pre-cutting단면, 기존터널의 손상평가 방법, 기존터널과 횡방향 터널의 접속부 해체 및 보강방법 도출이 연구 성과이다.
3차년도 연구 목표는 Pre-cutting을 위한 커터비트 설계 및 시공속도 평가이며, 목표에 따른 연구 내용은 지반조건에 따른 비트 배열에 따른 절삭능력 수치해석 평가, 축소화 실험을 통한 절삭 능력 실험, 비트설계에 따른 회전토크, 압력에 따른 최적 굴착깊이 및 시공 속도 평가이다. 지반조건 별 커터비트 종류 및 커터비트 간격,배열을 변수로 최적 절삭능력, 최적 배토능력, 굴착 깊이 및 굴착속도 도출이 연구 성과이다.
4차년도 연구 목표는 시공프로세스 개발 및 IoT 기반 실시간 위험관리 시스템 구축이며, 이동식 프로텍터 적정 길이 산출과 굴착기계 진입 및 시공, 현장 내 무선AP기기 구축을 통한 전 구간 IoT망 형성 및 굴진면, 터널 라이닝 변위 스캔 빅데이터의 무선AP기기송신을 통한 실시간 위험도 예측, 실시간 계측데이터를 통한 비상상활 발생시 SOS대비 체계 확립 및 실시간 교통류 차단 프로세스 구축이다. 장비상 간섭 및 시공효율, 위험 시나리오, 계측기기 및 IoT구축을 통해 최적 시공프로세스와 위험도 알고리즘, 교통통제 프로세스 정립이 연구 성과이다.
기존터널 확대를 위한 최적 Pre-cutting 기술개발 및 IoT 기반 시공 위험관리 시스템 개발
1차년도 연구목표는 종방향 터널확대를 위한 Pre-cutting 안정성 확보기술 개발이며, 목표에 따른 연구 내용은 3차원 FE 해석을 이용하여 지반조건에 따라 안정성을 확보할 수 있는 Pre-cutting 굴착 단면과 굴진깊이, 지보두께 산출, 지반조건 및 Pre-cutting 숏크리트와의 상호작용에 따른 2차 라이닝 설계개념을 정립, 터널확대에 따른 하중 및 설계개념에 따른 2차 라이닝 단면 도출이다. 지반조건과 굴착방향을 변수로 하여 변수에 따른 최적 Pre-cutting단면, Pre-cutting 단위 단면 전단연결 방법 및 보강, 지반-Pre-cutting 숏크리트 라이닝-2차 라이닝 설계개념 도출이 연구 성과이다.
2차년도 연구 목표는 횡방향 터널 확대를 위한 Pre-cutting 안정성 확보기술 개발이며, 목표에 따른 연구 내용은 기존터널 영향 및 손상평가를 위한 손상기준 마련(변위, 강도-응력비, 한계균열), 횡방향 터널 굴착에 따른 안정성 확보 가능한 Pre-cutting 굴착단면 도출, 지반조건 및 단면 크기에 따른 Pre-cutting 숏크리트 지보반응분석 및 보강 방안(강섬유,강지보) 도출이다. 지반조건과 굴착방향을 변수로 하여 기존터널에 영향을 최소화 한 최적 Pre-cutting단면, 기존터널의 손상평가 방법, 기존터널과 횡방향 터널의 접속부 해체 및 보강방법 도출이 연구 성과이다.
3차년도 연구 목표는 Pre-cutting을 위한 커터비트 설계 및 시공속도 평가이며, 목표에 따른 연구 내용은 지반조건에 따른 비트 배열에 따른 절삭능력 수치해석 평가, 축소화 실험을 통한 절삭 능력 실험, 비트설계에 따른 회전토크, 압력에 따른 최적 굴착깊이 및 시공 속도 평가이다. 지반조건 별 커터비트 종류 및 커터비트 간격,배열을 변수로 최적 절삭능력, 최적 배토능력, 굴착 깊이 및 굴착속도 도출이 연구 성과이다.
4차년도 연구 목표는 시공프로세스 개발 및 IoT 기반 실시간 위험관리 시스템 구축이며, 이동식 프로텍터 적정 길이 산출과 굴착기계 진입 및 시공, 현장 내 무선AP기기 구축을 통한 전 구간 IoT망 형성 및 굴진면, 터널 라이닝 변위 스캔 빅데이터의 무선AP기기송신을 통한 실시간 위험도 예측, 실시간 계측데이터를 통한 비상상활 발생시 SOS대비 체계 확립 및 실시간 교통류 차단 프로세스 구축이다. 장비상 간섭 및 시공효율, 위험 시나리오, 계측기기 및 IoT구축을 통해 최적 시공프로세스와 위험도 알고리즘, 교통통제 프로세스 정립이 연구 성과이다.
본 과제는 건설 분야 설계 기준과 표준시방서를 코드체계로 정리해, 국가 건설공사 기준을 더 일관되게 만드는 연구임. 6개 중점분야(구조·지반·설비·조경·도로·하천·댐)별로 현행 내용을 통합 작성함.
연구목표는 설계기준 및 표준시방서 코드체계(안)에 맞춰 코드별 통합, 피 인용 코드-인용 코드 연계, 중복·상충 항목 검토 후 의사결정 또는 간단한 실험으로 국제기준 부합 새로운 코드 통합, 성능중심·녹색기술 반영 철학과 형식 통일, 신재료·신기술 기준화 절차와 기술데이터 체계화, 기준개발의 지속가능한 전략 및 국제화 방안 수립임. 기대효과는 체계화된 국가건설공사 기준 발간, 설계기준-표준시방서 중복·상이 해소로 분쟁 배제, 코드별 개정으로 새로운 기술·자재·공법 신속 반영, 중복·상충 코드 통합에 따른 표준화 및 건설기준 발전, 하위기준 정비 기반 마련임
본 과제는 대심도 NATM 터널이 장기간 안정적으로 유지되도록 지반과 지보재가 어떻게 함께 버티는지 과학적으로 규명하여 보다 안전하고 경제적인 설계기술을 마련하기 위한 연구임.
연구 목표는 지반-지보재 상호작용과 지반아치를 정량적으로 반영하는 최적 설계기법 확립임. 핵심 내용은 강지보재와 숏크리트 합성강도 시험 및 수치해석을 통한 보강효과 규명, 숏크리트 열화와 강지보재 부식 평가, 지반이완하중 산정기법 정립, 불연속체해석 기반 지반아치 효과 반영 설계법 개발임. 기대 효과는 숏크리트와 콘크리트 라이닝의 두께 및 철근량 절감, 경제성 향상, 심도 큰 터널 설계의 실무 적용성 증대와 국내 터널기술 발전 기여임