본 연구는 도로터널, 철도터널, 지하철, 전력구 등 각종 터널 시공을 위한 TBM(Tunnel Boring Machine) 기술의 시공성 향상을 위한 연속굴착형 TBM 장비와 나선형 세그먼트 통합 시공기술 개발 및 실증과 관련된 것으로 핵심모듈인 추진잭, 세그먼트 이렉터의 선제적인 유지관리를 통해 다운타임 을 최소화하고 굴진율을 안정적으로 확보하기 위한 연속굴착형 TBM 핵심모듈의 유지관리 및 장애대 응 기술에 대한 연구를 수행하였으며, 굴착환경과 연속굴착 운영특성을 고려한 시공 및 장비 운용 절 차를 정의하였다.

본 연구는 수직 벽체형 콘크리트 구조물의 정밀안전진단을 위한 외관조사시 고품질 정밀영상을 자동화된 방식으로 획득하여 균열손상을 탐지하고 시설물의 상태를 평가하기 위하여 개발된 등벽드론 탑재형 균열진단 시스템에 대한 것이다. 본 논문에서는 영상기반 균열진단 시스템을 이용한 정밀영상 획득기술, 자동화된 영상처리 알고리즘을 이용한 데이터 처리 기법을 제시하였으며, 실험적으로 도출된 지상표본거리를 기반으로 영상처리 자동화 알고리즘을 이용하여 생성된 균열모사 시험벽체의 평면전개 이미지 상 균열손상의 위치 정확도를 평가 분석하였다. 평가분석 결과, 가로축 길이 대비 최대 1.1%, 세로축 길이 대 비 최대 1.4%의 오차율을 보이는 것으로 나타났다. 제안된 영상 내 픽셀 좌표와 지상표본거리를 기반으로 균열손상의 위치를 추정하는 기법은 실측 좌표 대비 평균 1.0% 이하의 위치 오차를 가지는 것으로 평가되었다. 최종적으로 영상기반 진단과 긴급 보수와 같은 일반적인 시설물의 유지관리에 요구되는 위치 정확도를 확보하고 있는 것으로 분석되었다.

본 논문에서는 인력에 의한 외관 조사의 단점을 해결하고 터널 안전 점검의 자동화를 위하여 터널 스캐닝 영상을 통 한 영상접합 자동화 알고리즘을 제시한다. 터널 스캐닝 영상을 통한 안전 점검은 기존 인력에 의한 외관 조사에 비해 조사 기 간과 인력을 크게 줄일 수 있으며 조사자의 안전사고와 교통체증에 따른 사회적 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 터널 스캐닝 영상 기반 안전 점검을 위해서는 터널 스캐닝 영상의 접합을 통하여 평면 전개 이미지 자동화 생성이 핵심이다. 터널 스캐닝 영상 기반 평면 전개 이미지 생성의 자동화를 위하여 특징점 추출 및 특징점 매칭을 통한 다중촬영 이미지 간 접합 과 정이 주요한 요소이다. 본 연구에서는 터널 평면 전개 이미지 자동화 생성의 주요 요소인 이미지 접합의 성능을 높이고 기존 접합 기술에서 발생하는 오류를 해결하기 위하여 특징점 매칭 선분의 물리적인 특성을 고려하여 매칭 정확도를 높인 기술을 제 안하였다. 터널 이미지 중 약80∼90%를 이루는 타일부와 콘크리트부를 대상으로 기존기술의 특징점 매칭 결과와 제안 기술의 특징점 매칭 결과를 비교분석 하였으며 제안 기술을 통해 매칭 성능이 향상된 것을 확인하였다.

본 논문은 대형 시설물의 점검 및 진단을 위한 외관조사시 영상기반 스캐닝 시스템의 성능 및 정확도를 정량적으로 평가하기 위한 것으로, 도로터널, 철도터널, 지하철과 같은 대형 터널 시설물의 복공 라이닝을 대상으로 영상기반 스캐닝 분석 결과, 균열, 박리, 박락, 철근노출 등 각종 손상의 검출 성능과 정확도를 육안조사, 터널 스캐닝 분석 후 확인조사 데이터를 이용하여 비교 분석하였다. 제안된 터널 스캐닝 시스템의 균열손상 검출성능은 육안조사 분석결과 대비 개소 수 및 면적물량에 있어 월등히 우수함을 확인하였으며, 균열손상 증감을 고려한 균열손상은 현장 확인조사 결과 95%이상의 검출 정확도를 확보하고 있는 것으로 평가되었다.

Due to the sewer induced ground subsidence, there is an increasing demand for the advanced visual inspection technique for the existing sewer pipe structures. This study aim to develop a new condition assessment method using visual inspection device with automatic crack extracting and real-time gas monitoring systems for large diameter glass-fiber reinforced plastic sewer pipes. In this paper, a high-precision image capturing system that automatically extracts cracks in the large-diameter sewer pipes and sewage culverts with a diameter of 1,000 mm or more, and a real-time gas detection sensor for investigator safety were considered. By analyzing the module technology of the visual inspection device, the test device and their software for system integration were developed. It is expected that the developed technique inspecting conditions of the GFRP sewer pipes using the proposed visual inspection device in this study can be effectively used for various types of underground structures in the future.

Due to the sewer induced ground subsidence, there is an increasing demand for the advanced visual inspection technique for the existing sewer pipe structures. This study aim to develop a visual inspection device and real-time transmission system of inspection data with precisely evaluated structural and operational conditions of underground sewer pipe structures. In this paper, a high-precision image capturing system that automatically extracts cracks in the large-diameter sewer pipes and sewage culverts with a diameter of 1,000 mm or more, a real-time gas detection sensor for investigator safety were studied. By analyzing the module technology of the visual inspection device, the concept design for system integration was derived, and the real time transmission system of the inspection result was developed to establish the technical basis for the commercialized device. Also the crack detection test using crack calibration was carried out for the proposed image capturing camera system, and the position accuracy using L1 grade GPS module was tested in this study. The inspection technique of the existing structure condition using the visual inspection device in this study can be effectively used for various structures types and advanced composite structures in the future.

As a preparation of a design standard regarding road facilities in terms of reliability based optimum design examples, such as cantilever columns for traffic lights, optimum design in deterministic and probabilistic ways for the foundation of traffic lights poles are proposed. Most of the previous study have focused on the foundation surrounded by cohesionless soil. However, the design would be governed by risky condition. Therefore the resistance by clay-soil is investigated compared with other design specifications. In deterministic optimization, GRG method is applied. It is found that both geometries of deep and shallow foundation provides optimum values. The resistance of cohesive soil is selected to represent the ultimate limit states, in terms of sliding, overturning and bearing pressures from super structures to the foundation under external loads. Example foundations with varying height of columns for traffic lights are optimized about 30% decreased embedded depth of foundation. The optimum coefficients of resistant and load factors may need to be developed with design load combinations in order to prepare design specifications as the next step.

Recently, sewer–pipe constructions replacing deteriorated pipes are currently underway in the downtown area. To resolve many problems in the conventional method of open-cut construction, lining-board system using light-weight GFRP panels is developed. The pultruded GFRP panels can be successfully used for the developed lining-board system as temporary decks and retaining walls in virtue of light weight, high strength and high durability. In this paper, the structural safety and serviceability of the lining-board system are examined through FE analyses and experiments. Further more, a field application of the lining-board system is presented. The field application shows that quality and environment of construction can be significantly improved.

It has been more than twenty years since the application of GFRP bridge decks in construction fields. Recently, a few studies by governments and individual researchers have investigated in-use GFRP bridge decks. Areas of trouble include the problems of cracking, spalling and the de-bonding of the pavement or the wearing surface on GFRP bridge decks, all of which affect the long-term durability and serviceability of these new construction materials. Related to these problems, reflective cracks on asphalt pavement are directly related to pultruded GFRP bridge decks. This study investigates the behavior of an adhesive joint under weak-axis bending by tests and FE analyses to identify the causes of pavement cracks in in-use pultruded GFRP bridge decks. In detail, the flexural stiffness and the load-carrying capacities in strong and weak axes are measured during bending tests on pultruded GFRP decks. Next, tensile local failures of an epoxy adhesive due to the concentration of deformations at adhesive joints are identified via a weak-axis bending test. Finally, the tensile failure of an epoxy adhesive due to the local concentration of deformation at an adhesive joint under weak-axis bending is verified through a finite element analysis.