Abstract
This study proposed more reasonable prediction models on compressive strength and carbonation of concrete structure and developed a more effective tunnel safety diagnosis and maintenance method through field application of the proposed prediction models. For this study, the Seoul Metro's Line 1 through Line 4 were selected as target structures because they were built more than 30 years ago and have accumulated numerous diagnosis and maintenance data for about 15 years. As a result of the analysis of compressive strength and carbonation, we were able to draw prediction models with accuracy of more than 80% and confirmed the prediction model's reliability by comparing it with the existing models. We've also confirmed field suitability of the prediction models by applying field, the average error of an estimate on compressive strength and carbonation depth was about 20%, which showed an accuracy of more than 80%. We developed a more effective maintenance method using durability prediction Map before field inspection. With the durability prediction Map, diagnostic engineers and structure managers can easily detect the vulnerable points, which might have failed to reach the standard of designed strength or have a high probability of corrosion due to carbonation, therefore, it is expected to make it possible for them to diagnose and maintain tunnels more effectively and efficiently.
본 연구에서는 콘크리트 구조물의 합리적인 압축강도 및 탄산화 예측식을 제안하고, 이 제안식의 현장적용을 통한 보다 효율적인 터널 진단 및 유지관리 기법을 개발하였다. 이를 위하여 공용연수가 약 30년 이상 경과하였으며, 약 15년 동안 수회에 걸친 진단 및 점검으로 무수히 많은 현장 내구성 측정 데이터가 축적된 서울메트로를 대상 시설물로 선정하였다. 압축강도 및 탄산화 분석결과 80% 이상의 정확도를 확보하는 각각의 예측식을 도출하였으며, 기존 제안식과의 비교분석을 통하여 본 연구 제안식의 신뢰도를 확인하였다. 또한 제안식의 현장적용 결과 압축강도 및 탄산화 깊이에 대한 예측치의 평균오차율이 약 20%내외로서 80% 이상의 높은 정확도를 확보하는 것으로 분석되어 현장적용의 적합성을 확인하였다. 현장조사 전 내구성 예측 맵(Map)을 활용한 효율적인 유지관리 기법을 개발하였다. 예측 맵(Map) 활용 시 진단기술자 및 시설물 담당자는 설계기준강도에 미달되거나 탄산화로 철근부식 가능성이 높은 취약부위를 한 눈에 파악할 수 있으므로 일일이 조사를 수행하는 과정에서 취약부위를 도출해야 하는 현 조사기법 보다 효과적으로 터널 조사 및 유지관리를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
