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한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집
- 발행기관 한국구조물진단유지관리공학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 2012 ~ 2019
- 주제분류 공학 > 안전공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 531DDC 624
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2019 한국구조물진단유지관리공학회 가을 학술발표회 논문집 (2019년 10월) 241건
<특별세션Ⅰ> 한국시설안전공단
201.
2019.10
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정부에서는 안전사고의 방지, 기존시설의 수명연장과 성능개선을 통한 재정투자의 효율성을 제고를 위하여 ｢지속가능한 기반시설 관리 기본법(이하 “기반시설관리법”, 공포 ’18.12.)｣을 시행(’20.1.)할 예정이다. 이 법에서는 개별법에 따라 상이하게 관리되는 기반시설의 유지관리 수준을 상향 평준화하기 위하여 최소유지관리 공통기준을 제정하도록 하고 있으며, 기반시설 관리체계의 분석과 정부시책에 대한 검토 등을 통하여 유지관리 개선 방향을 결정하고, 이를 근거로 최소유지관리 공통기준을 마련중이다. 공통기준의 지침화를 위해 기반시설 유형별 적용성을 평가하여 범용성과 확장성을 검토할 예정이다.
202.
2019.10
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최근 노후화된 기반시설물의 지속적 증가와 시설물 안전에 대한 요구가 증대함에 따라 정부에서는 ‘18.12.31 지속가능한 기반시설관리 기본법을 제정, 공표하고 ’20.1.1 시행을 예고하였다. 본 연구는 기반시설관리법 적용대상인 시설의 성능개선 대상 사업에 일관적으로 적용할 수 있는 성능개선 의사결정에 필요한 성능개선 공통기준 프레임워크를 제안하는 것이다. 국내·외 유지관리 및 성능개선 현황조사 및 유사 제도·관리체계 검토를 통해 기반시설 성능개선의 적정성 판단을 유도하는 평가요소를 도출하였으며, 이를 통해 「기반시설관리법」의 효과적 실행에 필요한 세부 시행기준 마련 및 관리역량을 확보하고 기존 시설물의 성능개선을 위해 투입되는 예산의 효율성 확보하는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
203.
2019.10
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2020년 1월부터 노후화된 공공기반시설의 효율적인 유지관리를 위해 ｢지속가능한 기반시설 관리 기본법(이하 기반시설관 리법)｣이 시행될 예정이다. 법령에 따라 국토교통부장관과 기반시설의 관리감독기관장 및 관리주체 등은 기반시설에 대한 실태조사를 실시할 수 있다. 실태조사는 기반시설의 설계․시공․유지관리․성능개선 정보 및 법정기준의 수립과 이행의 적정성 여부 등을 조사하는 것이다. 이를 통해 구축되는 DB는 향후 통계기반의 정책·계획·기준 수립 등을 위한 분석의 기초자료로 활용될 수 있다.
204.
2019.10
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2018년 1월부터 시행된 ‘시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법’에서는 전부개정을 통하여 ‘성능평가’와 ‘제3종 시설물’ 을 도입함에 따라, 관련 분야와 업계에 일대 혼란을 주고 있는 상황이다. 국토교통부와 한국시설안전공단에서는 ‘성능평가 교육’, ‘시설물의 안전 및 유지관리 지원센터 운영’, ‘제3종 시설물 지정을 위한 실태조사 매뉴얼 마련 및 설명회 개최’ 등을 통하여 시설물안전법 전부개정에 따른 문제점들을 해결하고 있으며, ‘노후교량장수명화연구단’ 실증실험을 통하여 성능평가 검증과 중소노후교량에 적합한 성능평가체계를 마련함으로써 시설물 안전강화와 효율적 유지관리를 도모하고자 한다.
205.
2019.10
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시설물의 일원화된 관리를 위해, 2018년 전면 시행된「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」에서는 소규모 시설인 기존의 특정 관리대상시설을 제3종시설물로 편입하였다. 제3종시설물은 규모 및 경과연도가 제3종시설물 범위에 해당하는 시설물 중 실태조사 등을 통해 지정·고시한다. 실태조사 대상 시설물 누락 및 부실점검 방지를 막기 위해 국토교통부와 한국시설안전공단은 2019년 8월「제3종 시설물의 지정을 위한 실태조사 매뉴얼」을 배포하였으며, 본 논문에서는 이 매뉴얼의 작성 취지와 주요 내용을 포함하고 있다.
<특별세션Ⅱ> K-water
206.
2019.10
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현재 K-water의 관리하고 있는 시설물은 그 중요도에 따라서 정밀안전진단 등 법적인 점검뿐만 아니라 자체점검 등을 수행하며 안전관리에 만전을 기하고 있다. 현재는 수중조사장비의 기술적 한계로 육안 조사를 위한 인력잠수에 의존하고 있어 인명사고 위험 및 조사범위의 한계 등의 문제점을 안고 있다. 미국, 일본 등의 해외에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 수중 ROV를 이용한 수중조사 및 점검 기술의 도입을 적극적으로 추진하고 있으며 K-water에서도 수중 ROV를 활용한 댐체 및 보 구조물에 대한 수중점검기술을 도입하고자 연구를 현재 수행 중에 있다.
207.
2019.10
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현재 K-water는 부단수 관내부 탐사장비를 도입하여 누수탐사 및 관상태 조사 그리고 위치탐사를 수행하고 있다. 누수 탐사는 누수지점을 정확히 확인할 수 있는 탐사기법으로 신속한 사고를 복구 가능케 함으로써 복구비용 절감 및 피해 확산을 방지하고 있다. 또한, 도로구간 등 굴착확인이 곤란한 지점과 GIS 불탐구간 등 어려운 여건에서도 누수 여부 확인 등 정밀한 진단이 가능하게 되었다. 그리고 관상태 조사로 노후관 상태 조사를 실시함으로써 구간별 적정 개량공법 및 사업비를 선정하여 합리적 의사 결정을 지원하고 있다. 또한 위치가 불명확한 관로의 위치탐사를 실시하여 사고 발생 시 대규모 단수피해를 사전에 방지하고 안정적인 시설물 유지관리에 기여하고 있다.
208.
2019.10
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K-water에서 운영·관리 중인 수차발전기(대수력, 보수력, 조력)는 전기사업법에 따른 정기검사 및 자체규정에 따라 종합시험 등 성능진단을 수행하며 안전관리에 만전을 기하고 있다. 이 중 보수력은 현재 녹조대비 댐-보 연계 운영 등에 의해 당초 보 관리수위보다 수위 저하하여 운영하는 등 사회적인 변화를 겪고 있는 상황으로 이때 보 수위가 당초 제작사에서 제시한 발전가능수위를 벗어난 경우 운영부서에서는 무효방류 최소화를 목적으로 안정적인 발전가능 범위에 대한 기술 검토가 필요한 실정이다. 이에 수위가 낮아졌을 경우 수차발전기와 토목구조물간의 운영 안정성에 관하여 성능진단을 통해 종합분석하여 안정적으로 설비를 운영·관리하고자 한다.
209.
2019.10
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현재 국내 댐‧저수지는 노후도가 높은 수준으로 노후 필댐에 대한 철저한 유지관리가 필요하다. 해외에서는 전자기장 탐사 등 선진기술을 활용하여 댐체 누수탐사를 수행중이나, 국내의 경우 비용절감 및 실무 적용성 향상을 위해 민관공동 투자기술개발을 통해 국산화 기술개발을 완료하였다. 개발기술의 Test-bed 적용 결과 합리적 수준의 오차 범위내 비교적 정확한 누수경로 추정이 가능하였으며, 금년도 신뢰성 검증을 위한 추가 실증시험에서 시추조사 결과 및 동일조건의 전기 비저항탐사와 비교‧검증 결과도 비교적 일치하는 것으로 조사되었다. 향후 본 탐사법에 대한 추가적인 실적 확보 및 이론 검증 등을 통해 노후 필댐에 대한 물리탐사 기술을 지속적으로 향상시킬 계획이다.
<특별세션Ⅲ> 한국건설생활환경시험연구원
210.
2019.10
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첨단산업의 발전으로 재활용이 어려운 산업부산물의 발생량이 증가하고 있으며, 건설산업에서는 골재 수급이 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 중금속이 함유된 폐브라운관 유리를 잔골재로 100% 대체하고 전기로 산화슬래그를 굵은골재로 대체한 콘크리트의 감마선 차폐효율을 진단하여, 산업폐기물로 납과 철의 함유량을 높인 콘크리트의 차폐콘크리트 적용성을 검토하였다. 연구 결과, 일반 굵은골재를 사용한 콘크리트보다 반가층이 감소하는 경향을 나타냈으며, 중금속을 함유한 산업폐기물의 적용으로 고밀도의 콘크리트 제조가 가능할 것으로 사료된다.
211.
2019.10
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콘크리트의 장기 내구성능에 영향을 미치는 구성요소는 외부 유해 이온과 화학결합이 가능한 잔여 클링커 상 및 시멘트의 수화물이다. 콘크리트에 포함된 시멘트의 결정상 분석 및 수화반응 생성물의 정성/정량분석을 통해 콘크리트와 외부 유해인 자와의 화학결합 가능성을 추론하고 이를 통해 콘크리트 재료의 안전성을 진단할 수 있다. 시멘트 결정상 분석을 위해 다양 한 미세구조 분석법들이 활용될 수 있으나, 본 연구에서는 상대적으로 쉽게 활용 가능한 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD) 및 열중량분석(Thermogravimetric analysis, TGA)을 통한 시멘트 결정상 분석과 이를 통한 수화모형 도출을 소개한 다.
212.
2019.10
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본 연구는 건설 디지털 제조를 위한 3D 프린팅 기술 개발을 위하여, 플라이애시 및 고로슬래그 미분말 등의 알칼리 활성화 결합재를 Binder Jetting 3D 프린팅 방식으로 출력하고, 후처리 방법을 통해 출력물의 압축강도를 증진하는 것이다. 진공 펌프 및 규산나트륨-수산화나트륨 복합 수용액을 적용하여 후처리 방법을 검토하였으며, 후처리 용액에 침지한 후 -0.1 MPa 진공 압력으로 처리한 공시체의 압축강도는 11.04 MPa 로써 강도 증진을 확인하였다.
213.
2019.10
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교량의 시공기술 발달에 따른 다양한 교량의 건설과 교통량의 증가에 따른 내구성 및 유지보수의 중요성이 크게 부각되면서, 이와 같은 요구조건을 충족시킬 수 있는 신축이음장치의 개발이 요구되고 있다. 또한 최근 기후온난화로 인한 여름철 도로 블로우업 현상에 기인한 신축이음장치의 하자가 최근 발생하고 있는 실정이다. 신축이음장치는 교량형식 및 제원, 교통량, 보수, 교체성 및 강설량 등에 따라 점차 다양해지고 기술이 집약화되고 있으나, 아직까지 모든면에서 완벽한 신축이음장치는 없으며, 각 형식에 따라 장단점이 존재한다. 본 연구에서는 기존 강재형 신축이음장치가 아닌 저온·고온에 성능에 우수 한 탄성아스팔트 바인더 혼합물에 응력분산을 통한 균열에 효과적인 신축보강재를 복합 구성하여 프리캐스트방식으로 공장에서 제작하여 현장에 적용 빠른 시간내 시공이 가능하도록 신축이음장치를 제작하여 이를 연구·평가하고자 한다
214.
2019.10
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본 연구에서는 코어직경에 따른 시멘트 모르타르의 부착강도 변동 특성을 분석하기 위하여, 코어직경 50mm 부착강도 13개 데이터와 코어직경 75mm 부착강도 17개 데이터를 활용하여 분석하였다. 부착강도의 평균값을 비교하면 코어직경 75mm의 값이 코어직경 50mm의 값에 비해 10.5% 정도 크게 나타났으며, 코어직경에 따른 부착강도의 변동계수(Coefficient of Variation) 값을 비교·분석한 결과 코어직경 75mm의 변동계수가 모든 시험 회차에서 상대적으로 작게 나타났다. 그러므로, 코어 직경에 따른 부착강도의 변동성을 최소화 하기 위해서는 코어직경 75mm를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
215.
2019.10
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본 연구는 사회적 현안이 되는 미세먼지 저감 및 대기정화를 위해 석탄화력 발전산업에서 발생되는 부산물을 활용하여 미세먼지를 포집·분해하는 건설재료에 대한 기술 개발로서 자원재활용과 대기오염 저감 기술에 해당된다. 미세먼지를 석탄화력 발전소 애시 기반 다공성 활성탄의 표면에 흡착하고, 고기능성 광분해 나노섬유를 통해 분해하여 미세먼지 제거효율을 극대화 하고자 한다. 본 연구를 통해 개발되는 미세먼지 흡착·분해 다공체 기술은 방음벽, 보도블록 등 대기오염 농도가 높은 도로시설분야에 활용할 수 있을것으로 판단된다.
<특별세션Ⅳ> 국내 지진방재 전문기관 주요 활동
216.
2019.10
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한국건설기술연구원 내의 지진안전연구센터는 2018년 4월 지진 연구 특화부서로 출범하여 현재 박사급 인력 16명을 포함 하여 총 19명의 지진 관련 연구원이 근무하고 있다. 비교적 짧은 연혁에도 불구하고 교량의 내진 장치 연구, 액상화 연구, 환경 시설물의 내진 연구 등 다양한 내진 연구를 수행하고 있다. 향후 산업 시설, 문화재 내진 연구, 활성 단층 조사 결과의 체계적 활용 분야, 노후 인프라의 내진성능 및 리질리언스 향상 분야로 연구 부분을 확장하고자 한다.
217.
2019.10
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국토교통부는 경주 및 포항지진을 계기로 지진으로부터 국민의 생명과 재산, 주요 기간시설물을 보호하기 위해 2018년 4월 한국시설안전공단 내에 국가내진센터를 신설하였다. 국가내진센터는 정부의 내진정책 및 제도의 이행주체로써 시설물의 내진성능을 체계적으로 확보할 수 있도록 관련 기준 제･개정, 기술자 양성, 내진성능통합관리체계 구축･운영, 지진안전 시설물 인증제도 운영 등 시설물의 지진안전과 관련한 중추적 역할을 수행하고자 한다.
218.
2019.10
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우리나라의 국가 지진방재 정책기술은 2016년 9월 21일 발생한 규모 5.8의 9.12지진 발생 전후로 구분할 수 있으며, 9.12지진 이 발생하기 전에는 대부분 우리나라 주변의 일본, 중국, 대만 등 대규모 지진 발생 이후 관련 대책들이 발표되었다. 2016년 9.12지진 이후 지진방재 종합대책, 2017년 포항지진 이후 지진방재 개선대책이 마련되었다. 이후 지진화산재해대책법을 근거로 지진방재 종합대책 및 지진방재 개선대책, 그리고 제1차 지진방재 종합계획을 보완한 제2차 지진방재 종합계획이 발표되었으며 국립재난안전연구원에서는 지진방재 전문기관 클러스터를 운영을 통해 원활한 국가 정책기술을 지원하고자 한다.
219.
2019.10
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2009년 개소한 부산대학교 지진방재연구센터는 국내 최대 규모의 진동대 연구장비 보유기관으로 지진방재분야의 다양한 실험연구, 내진기술과 제품에 대한 공인시험 및 검증평가를 지원하고 있으며, 내진시험 방법의 표준화 연구 등 국가연구개발 과제의 수행, 민간기업 연구개발 지원과 컨설팅, 교육사업 등을 수행하고 있다. 연구역량 강화를 위해 국내 내진연구 분야 기관 및 전문가그룹과 협력체계를 구축하고 있으며, 일본의 E-Defense(NIED), 대만의 NCREE, 유럽의 JRC, 미국의 EERC 등 국외 연구기관과도 국제공동연구 네트워크를 구축하고 있다.
220.
2019.10
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경주, 포항 지진이후 구조물의 내진성능평가에 대한 구조기술자의 관심이 증가하고 있으며, 내진성능평가를 위해 필요한 관련 소프트웨어에 대한 관심 역시 지속적으로 증가하고 있다. 국내의 경우 30년간 가장 널리 사용되어온 대표적인 소프트 웨어는 CSI(Computers&Structures)에서 개발된 SAP2000, PERFORM-3D 및 ETABS와 마이다스아이티에서 개발된 midas Gen이다. 위 소프트웨어들은 내진성능평가에 필수적으로 필요한 비선형정적, 동적해석 기능을 포함하고 있으며 제품에 따라 해석기능 이외에도 각종 기준이나 지침에 부합하는 다양한 응용기능들을 탑재하고 있다. 하지만 MIDAS GEN을 제외하고는 소프트웨어 해석기능의 제공범위나 장,단점에 대한 자료가 부족하여 기술자들이 해석목적에 따라 프로그램을 적절히 선택하고 사용하는데 어려움이 있다. 본 자료에서는 국내에서 내진성능평가 중 비선형동적 해석분야에서 많이 적용되고 있는 PERFORM-3D와 최근 기술자들이 관심을 가지고 있는 ETABS에 대한 기능상 장단점을 간단하게 소개하고자 한다.
