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새만금 방조제 가력 배수갑문 교량의 시간이력 해석을 통한 지진가속도계 설치 위치 선정 연구 KCI 등재

Propose of Seismic Accelerometer Installation Locations for Saemangeum Seawall Drainage Sluice Garyeok Bridge based on Time History Analysis

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/447475
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

The Saemangeum seawall, the longest in the world, serves as key infrastructure in South Korea for seawater circulation, flood control, and water supply. Bridges within the seawall connect the sea to the inner lake, and piers are integrated with large drainage gates, generating a complex structural behavior distinct from that of ordinary bridges. However, under the Disaster Countermeasures for Earthquakes and Volcanic Eruptions Act (2016) and the revised Standards for the Installation and Operation of Seismic Accelerometers (2023), seawalls are excluded from mandatory seismic monitoring requirements. Hence, despite the national significance of the structure, continuous seismic observation systems have not been established. Amidst growing concerns regarding large earthquakes, seawall bridges with massive auxiliary components, such as drainage gates and hoisting systems, are particularly vulnerable to concentrated seismic damage due to large inertial forces. This study conducted a detailed nonlinear time history analysis on a drainage sluice bridge in the Saemangeum seawall. The analysis identified potential damage zones and proposed optimal locations for installing seismic accelerometers to support the future development of a structural health monitoring system for enhanced seismic resilience.

새만금 방조제는 세계에서 가장 긴 방조제로서, 해수 유통, 홍수 조절, 농업 및 산업용수 공급 등 다양한 기능을 수행하는 국가 핵심 인프라이다. 방조제 내 교량은 해수와 내호를 연결하는 주요 구조물로, 교각부에 대형 배수갑문이 일체화되어 일반 교량과는 구성이 상이한 복합 구조적 특성을 지닌다. 그러나 2016년에 제정된 「지진⋅화산재해대책법」과 2023년에 개정된 「지진가속도계측 설치 및 운영기준」에 따르면, 방조제는 지진가속도계 의무 설치 대상 시설에서 제외되어 있다. 이에 따라, 국가적으로 중요한 시설임에 도 불구하고 상시적인 지진 모니터링 체계가 구축되어 있지 않은 실정이다. 최근 대규모 지진의 발생 빈도가 증가함에 따라 주요 사회 기반시설의 내진 성능 평가에 대한 요구가 커지고 있다. 특히 방조제 교량은 배수갑문이나 인양기와 같은 대질량 부속 구조물의 존재로 인해 지진 시 큰 관성력이 발생하며, 이에 따라 특정 주요 부재에 손상이 집중될 가능성이 크다. 본 연구에서는 새만금 방조제 내 배수갑문 교량을 대상으로 상세 비선형 시간이력 해석을 수행하였다. 해석 결과를 통해 잠재적 손상 부위를 도출하였으며, 향후 구조물 의 내진 성능 평가와 구조 건전성 모니터링체계 구축을 위한 지진가속도계의 최적 설치 위치를 제안하였다.

목차
ABSTRACT
1. 서 론
2. 대상 시설물 개요
    2.1 배수갑문 교량
    2.2 정밀안전진단 결과 및 재료 물성치
3. 수치해석 모델링
    3.1 수치해석 모델 개요
    3.2 상부구조, 교각 및 교대 모델링
    3.3 갑문 모델링
    3.4 하중 및 경계조건
    3.5 입력 지진파
4. 해석 결과 및 분석
    4.1 해석결과
    4.2 향후 연구 및 지진 가속도계 설치 위치
5. 결 론
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES
국문초록
저자
  • 최병한(한국농어촌공사 농어촌연구원 수석연구원) | Choi Byounghan (Senior Research Scientist, Korea Rural Community Corporation, Rural Research Institute, Gyeonggi-do, Korea)
  • 팍 맹하이(경상국립대학교 토목공학과 박사후과정) | Phoeuk Menghay (Post-Doctor, Department of Civil Engineering, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)
  • 권민호(경상국립대학교 토목공학과 교수) | Kwon Minho (Professor, Department of Civil Engineering, Gyeongsang National University, Jinju, Korea) Corresponding author