• 제목/요약/키워드: 시공성개선

검색결과 775건 처리시간 0.023초

ANN 및 SVR 알고리즘을 활용한 최적 터널지보패턴 선정에 관한 연구 (A study on the optimization of tunnel support patterns using ANN and SVR algorithms)

  • 이제겸;김양균;이승원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.617-628
    • /
    • 2022
  • 터널 건설 시 암반 등급에 따라 다양한 지보재를 적절히 병용하여 지보패턴을 결정하고 시공이 이루어진다. 이 과정에서 시공 경험이 풍부한 전문가의 기술적 판단이 필요한데, 터널 설계의 초기 단계인 타당성 조사 및 기본설계 단계에는 상대적으로 짧은 수행기간과 부족한 자료 및 예산으로 인해 설계에 많은 어려움이 존재한다. 터널 건설의 급증과 함께 축적된 설계 데이터와 머신러닝을 활용한다면, 지보패턴 설계를 보다 신속하고 신뢰도 있게 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 암반등급 판정 및 해당 암반등급에 적합한 지보패턴 설계를 자동화하고자 국내 48개 도로터널의 설계자료 및 지반조사 자료를 수집하였으며, 8개의 입력항목(암종, 전기비저항, 심도, 터널연장, 터널연장에 따른 방재등급, 위험도지수에 따른 방재등급, 터널 종류, 터널 단면적)과 11개의 출력항목(암반등급, 숏크리트 제원 2개 항목, 록볼트 제원 3개 항목, 강지보 제원 3개 항목, 콘크리트 라이닝 2개 항목)에 대한 데이터를 정리하였다. 이와 같이 정리된 데이터를 활용하여 2가지 머신러닝 알고리즘(SVM, ANN)을 활용하여 3가지 머신러닝 모델(S1, A1, A2)을 개발하였으며, 세 가지 모델의 성능을 비교해본 결과 출력값의 데이터 형식에 따라 서로 다른 손실함수를 적용한 ANN 기반의 A2 모델이 가장 뛰어난 성능을 보였다. 본 연구를 통해 머신러닝을 활용한 지보패턴 설계의 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 지속적으로 실제 설계에 사용함으로써 단점을 보완하고 적용성을 개선해 나간다면 설계에 보다 큰 도움을 줄 수 있는 지보패턴 설계 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

고창 자연마당 조성사업 이용자의 중요도·만족도 분석 (Importance-Satisfaction Analysis of Users of Gochang Jayeonmadang Project)

  • 홍진표;심윤진;성정원;이경철;권형근;윤희재
    • 현장농수산연구지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.5-13
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 고창 자연마당 조성 사업지를 대상으로 자연마당 이용자들의 중요도와 만족도를 분석하여 향후 자연마당 조성사업 추진 시 이용자의 만족도를 높이기 위해 중점적으로 고려해야 하는 항목을 파악하고자 수행하였다. 6개 분야 20개 항목을 중심으로 고창 자연마당 이용자들의 중요도·만족도 분석 결과, 전체 항목에 대한 중요도 평균이 만족도 평균보다 높게 나타났다. 즉 전반적으로 중요하게 생각한 만큼 만족하지 못한 것으로 분석되어 향후 항목별로 만족도를 높일 수 있는 효과적인 방안에 대한 연구가 필요하다고 판단된다. 고창 자연마당 이용자들은 '청결 및 위생'을 가장 중요하게 생각하고 있으며 토지이용 및 동선 분야도 중요하게 생각하고 있는 것으로 나타났다. 특히 '수원(水源)의 수량(水量)', '습지 면적'과 같은 수환경의 양적 측면은 중요도가 낮게 나타났으나 질적 측면인 '수질'은 상대적으로 높게 나타났다. 또한 도시민에게 생태휴식공간으로 제공하는 자연마당 조성사업의 취지를 고려해 본다면 '환경교육 프로그램 제공'과 '환경정보 제공' 항목이 중요하지만, 실제 이용자들은 그 중요성을 인식하고 있지 못하는 것으로 나타났다. 중요도·만족도 분석 결과, '수질', '식생의 생육', '시설물의 관리' 항목이 높은 중요도와 낮은 만족도를 보여 신속히 개선되어야 하는 것으로 나타났다. 3개 항목 모두 유지관리와 관련성이 있어 자연마당 조성 후 유지관리에 중점적으로 노력을 기울이는 것은 물론 이러한 항목들의 유지관리를 고려한 계획 및 설계가 반드시 이루어져야 한다. 따라서 고창 자연마당의 이용자 만족도를 높이기 위해서는 '청결 및 위생', '수질', '식생의 생육', '시설물의 관리' 등 유지관리를 계획 및 설계 단계부터 면밀히 반영해야 하며 조성사업 이후에도 세심한 주의를 기울여야 한다. 이와 더불어 '접근성', '공간 배치 및 이용 효율성', '동선의 편리성' 등 이용자들의 이용 편의성을 높이는 데에도 중점을 기울려야 한다. 그리고 자연마당 조성사업을 비롯한 생태복원사업을 추진할 때 지역주민들에게 사업 목적 및 취지에 대한 적극적 홍보가 뒷받침되어 도시 내 생물다양성의 중요성에 대한 주민의 인식 증진도 같이 이루어져야 한다고 판단된다. 본 연구 결과는 자연마당 조성사업을 비롯하여 도시생태축 복원사업 등 다양한 생태복원 사업의 계획 및 설계, 시공, 유지관리 분야에 도입 및 적용할 수 있다. 그러나 본 연구가 고창 자연마당 조성사업에 한정하여 수행하였기 때문에 생태복원 사업으로 일반화하기에는 한계가 있다. 따라서 연구 결과가 생태복원 현장에 적용하기 위해 향후 다른 생태복원사업을 대상으로 중요도·만족도에 관한 추가 연구가 필요하다.

조경 BIM 라이브러리 표준화를 위한 조경객체 및 속성정보 분류체계 (Landscape Object Classification and Attribute Information System for Standardizing Landscape BIM Library)

  • 김복영
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.103-119
    • /
    • 2023
  • BIM(건설정보모델링)을 건설사업 전반에 적용하려는 정부정책 이후 업계는 이를 적극적으로 도입, 활용하려는 동향을 보이고 있다. BIM 도입은 모델 객체들을 표준에 맞춰 라이브러리로 구축하여 반복 사용함으로써 업무량을 줄이고 데이터의 정합성과 호환성, 일관된 품질을 확보함으로써 촉진될 수 있다. 이에 국내 건축과 토목분야, 해외 조경분야에서는 이미 상당수의 BIM 라이브러리 표준화 연구를 수행하고 이를 토대로 지침을 마련하였다. 현재 국내 조경분야에서도 BIM에 관한 기초연구 및 도입을 시도하고 있으나 산업현장 적용에 어려움이 많아 확산이 지연되고 있다. 이는 표준화된 라이브러리 사용으로 BIM 설계업무의 효율성을 향상시킴으로써 개선될 수 있으므로 본 연구는 이에 대한 논의의 시발점을 마련함과 동시에 조경실무에서 라이브러리를 제작할 때 참고할 수 있는 객체의 기준을 제시하고자 하였다. 조경 BIM 라이브러리 표준화는 객체분류와 속성정보 도출이라는 두 가지 측면에서 모색되었다. 먼저 국내 건설정보분류체계, 물품분류체계, 조경설계기준, 조경공사표준시방서, 그리고 노르웨이 조경가협회의 BIM 객체분류체계를 참고로 객체분류를 시도하였다. 그 결과 조경객체는 조경식재, 조경시설물, 조경구조물, 조경포장재, 관수 및 배수시설의 5개 대분류하에 교목, 관목, 지피초화류, 옥외시설물, 옥외조명시설, 계단 및 경사로, 옥외벽체, 옥외구조물, 포장재, 경계석, 관수시설, 그리고 급배수시설을 포함하는 12개의 중분류로 나뉘었다. 다음으로 조경객체에 탑재될 속성정보를 도출하고 구조화하였다. 이를 위해 KBIMS(한국 BIM 표준)의 공통 속성정보를 항목에 포함하였고 객체의 종류에 따라 달라지는 객체 속성정보를 영국 조경협회의 PDT(제품정보 템플릿)를 참고하여 추가하였다. 이로써 공통 속성정보에 식별, 보급, 분류체계, 공급정보가 포함되었고, 객체 속성정보에 명명, 규격, 설치 또는 시공, 성능, 지속가능성, 유지관리에 관련된 정보들이 포함되었다. 본 연구는 조경객체의 라이브러리 표준화 방안을 제시함으로써 모델링의 업무 효율성 및 분야 간 BIM 모델의 데이터 정합성을 향상시킴으로써 조경 BIM 도입의 토대를 마련했다는 데에 의의가 있다.

조경진흥시설과 조경진흥단지 제도 활성화 방안 연구 (Improvement Plan to Facilitate a Landscape Architectural Promotion Facility and Complex System)

  • 김용국;김신성
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2018
  • 조경은 지속가능한 국토 도시 환경 구축을 위해 필수불가결한 전문 분야이다. 조경산업은 국민들의 건강과 복지증진, 도시 활성화와 주거 환경 개선, 일자리 창출 등과 밀접한 관련이 있다. 조경의 다양한 공익적 가치에도 불구하고, 조경서비스의 질적 제고를 위해 전제되어야 할 조경산업의 성장동력은 정체되어 있다. 사업 규모의 영세화, 안정적 생산 유통 체계 부재, 협업 체계 미흡, 신기술 도입 어려움 등의 복합적 문제를 드러내고 있다. 2015년 "조경진흥법" 제정을 통해 조경산업의 집적을 통한 활성화를 지원하기 위해 조경진흥시설과 조경진흥단지 제도를 마련하였으나, 구체적인 운용 방안이 부재한 실정이다. 본 연구는 조경 분야 종사자와 전문가를 대상으로 한 인식조사를 통해 조경분야 발전을 위해 도입된 조경진흥시설과 조경진흥단지 제도의 활성화 방안을 마련하고자 하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 조경분야 종사자들과 전문가들은 조경 산업 진흥을 위한 정책 및 사업의 필요성을 매우 높게 인식하고 있다. 둘째, 조경진흥시설에 적합한 산업 유형은 설계, 유지 관리, 시공 분야가 선정되었다. 조경진흥단지에 적합한 산업 유형은 조경수와 조경시설물 생산 및 유통 분야가 선정되었다. 셋째, 조경진흥시설 지정을 통해 얻게 되는 기대효과로는 '네트워크 확대를 통한 사업기회 증가', 조경진흥단지 지정을 통해 얻게 되는 기대효과로는 '각종 정보 공유 활성화'가 높게 평가되었다. 넷째, 조경진흥시설 지정기준 중에서는 '지자체 조경 산업 규모와 육성 역량'이, 조경진흥단지 지정기준 중에서는 '사업추진계획의 실현가능성'이 가장 중요한 것으로 나타났다. 다섯째, 조경진흥시설 제도 활성화를 위해 필요한 지원방안으로는 '세제 혜택 및 부담금 면제', 조경진흥단지의 경우에는 '유지 관리비 지원'이 중요한 것으로 나타났다.

하수처리수와 하천 비점오염원을 이용한 생태적 재처리 효과와 생물 서식처 창출 방안 - 왕포천 생태적수질정화비오톱(Sustainable Structured wetland Biotop) 시스템 사례를 중심으로 - (A study on ecological reprocessing and creation of biotope by reuse of treated waste water and nonpoint pollution source of stream)

  • 변찬우;이종찬
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.374-383
    • /
    • 2019
  • 왕포천은 충청남도 부여군에 위치하고 있는 하천으로 유로 연장이 길지 않고, 경작지 및 취락지를 통과하는 하천으로 수질이 불량하고, 수량이 부족한 하천이다. 따라서 부여 하수처리수와 왕포천의 비점오염원 1,500~7,000 ㎥/d를 처리 하고 생태계를 복원하고자 SSB (Sustainable Structured wetland Biotop) system의 처리습지를 적용한 결과는 다음과 같다. 왕포천 복원에 대한 설계 및 시공 완료후인 2016년부터 2018년까지 지속적인 관리와 모니터링을 실시한 결과 BOD5 평균 농도는 7.3 mg/L, 평균 유출농도는 2.1 mg/L로 71.2%의 개선 효율을 나타내었다. T-N은 평균 유입 농도가 7.953 mg/L, 평균 유출 농도가 3.379 mg/L로 57.5 %, T-P의 평균 유입 농도는 0.177 mg/L, 평균 유출 농도는 0.052 mg/L로 70.7 %의 개선효과를 나타냈다. 왕포천 수질정화시설을 통한 생태계복원에 대한 모니터링 결과는 복원 후 3년 동안 모니터링 된 왕포천 수질정화시스템의 식물상은 21과 41종으로 식재수종보다 자연유입된 식물종의 비율이 높게 나타났다. 동물상에 대한 모니터링 결과, 양서류와 파충류는 3과 6종, 조류는 15과 25종, 포유류는 5과 5종이 왕포천과 생태적수질정화시설을 이동하며 서식하는 것으로 확인되어, 생물다양성도 창출및 향상된 것으로 나타났다.

절리 암반의 수리지질 및 불연속면 특성 간 상관분석을 통한 그라우팅 계획 수립의 개선 방안 (Grouting Improvement through Correlation Analysis of Hydrogeology and Discontinuity Factors in a Jointed Rock-Mass)

  • 백광민;장성간;정성우;양민준
    • 지질공학
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.279-294
    • /
    • 2024
  • 댐은 대규모 토목 구조물로서 안전한 운영을 위해 기초지반의 누수를 차단하고 추가적인 재해를 방지하기 위하여 암반 그라우팅에 대한 체계적인 접근 및 이해가 필요하다. 국내에서는 암반 그라우팅 계획에 있어 현장 기술자의 경험과 유사 사례에 의존하는 경향이 있으며, 보다 신뢰성 있는 그라우팅 계획을 위해 (토목 or 공학적) 이론과 (현장 or 지반) 조사결과를 바탕으로 한 개선방안이 필요한 실정이다. 암반에서 시행하는 그라우팅은 대부분 수리지질 및 불연속면 인자들(RQD, Js, Lu, SPI)에 의해 가장 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 국내 14개 현장에서 실시된 조사 자료를 토대로 수리지질학적 인자(Lu, SPI)와 불연속면 인자(RQD, Js), 그라우트 주입량(grout take) 간의 상관관계를 분석하고 암반 그라우팅 계획의 체계적인 수립 방안을 제시하였다. 연구 인자(RQD, Js, Lu, SPI) 간의 피어슨 상관계수(r)를 분석한 결과, Lu과 SPI의 상관관계(r = 0.92)가 가장 높고, RQD와 Lu(r = -0.75), RQD와 Js(r = 0.69), RQD와 SPI(r = -0.65), Js와 Lu(r = -0.47), SPI와 Js(r = -0.41) 순으로 상관관계가 감소하는 것으로 나타났다. 그라우트 주입량과 연구 인자(RQD, Js, Lu, SPI) 간 상관관계를 분석한 결과, Lu과 SPI는 값이 커질수록 주입량이 증가하는 경향을 보이나 RQD와 Js는 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. SPI를 토대로 제안된 그라우팅 계획 수립의 접근 방법은 실제 수행한 차수 그라우팅 시공 자료와 비교‧분석을 통해 검증하였고, 향후 세부 연구 및 실무 수행에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있다.

H-Pile과 Plastic Sheet Pile을 결합한 토류벽체에 대한 수치해석적 연구 (Numerical study for Application of H-Pile Connection Plastic Sheet Pile Retaining Wall (HCS))

  • 이규남;임희대
    • 지질공학
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.331-343
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 기존의 H-Pile+토류판 또는 H-Pile+토류판+차수그라우팅 공법의 안정성, 시공성 및 경제성을 개선하기 위해 H-Pile에 Plastic Sheet Pile(P.S.P)과 연성벽체인 P.S.P의 간격유지 및 보강기능을 위한 간격재(각형강관)를 결합한 토류벽체 System인 HCS공법을 개발하고, HCS공법을 구성하는 각 부재의 거동을 3차원 유한요소해석에 의해 규명하는 연구이다. HCS공법의 거동을 수치해석적으로 규명하기 위해 Plastic Sheet Pile 규격 3종류, H-Pile 규격 2종류 및 설치간격 3종류, 간격재 규격 1종류 및 설치간격 4종류에 대해 광범위한 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 수치해석결과 $P.S.P-460{\times}131.5{\times}7t$ (PS7)와 H-Pile $250{\times}250{\times}9{\times}14$ (H250), $P.S.P473{\times}133.5{\times}9t$ (PS9)와 H-Pile $300{\times}200{\times}9{\times}14$ (H300)의 조합에서 상대적으로 유사한 응력비(=발생응력/허용응력)를 갖는 것으로 검토되어 이 제품의 조합이 경제적인 것으로 확인되었으며, P.S.P+H-Pile+간격재 복합체의 강성이 증가할수록 벽체의 수평변위와 상부지반의 연직변위가 감소하였다. 특히, H-Pile과 P.S.P의 강성차이로 인한 Arching 현상으로 P.S.P의 토압의 상당부분이 H-Pile로 응력(토압) 전이가 발생하여 P.S.P의 응력 및 변위는 미소하게 나타났다. 본 연구를 통하여 HCS공법을 구성하는 각각의 부재들의 거동을 확인할 수 있었으며, 확인된 연구결과를 통해 향후 HCS공법을 합리적이고 안정하며 경제적으로 적용하는 데 활용 가능하리라 판단된다.

살고 싶은 도시, 지속가능한 공동체 - 한옥주거지와 성곽마을을 통해 본 지속가능한 개발과 주거 - (A City Desirable for Living, A Sustainable Community - Sustainable Development and Housing Viewed through Urban Hanok Residential Areas and Hanyangdoseong Neighborhood Village in Seoul -)

  • 김영수
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제49권3호
    • /
    • pp.240-255
    • /
    • 2016
  • 근대기 동서양의 많은 도시들은 역사유산을 도시발전을 저해하는 장애물로 생각하고 개발 또는 개선의 대상으로 삼아왔다. 특히 급격한 개발과 성장을 경험했던 도시에서 개발과 역사유산의 보존은 서로 상충될 수밖에 없는 문제로 인식되었다. 우리 주변의 도시들은 끊임없이 변하고 있으며 변화의 과정에서 많은 역사와 기억을 잃어버리곤 했다. 그럼에도 불구하고 우리는 정체성을 잃지 않으면서도 지속가능한 도시발전의 방법을 모색하기 위해 부단히 노력하고 있다. 그 이유는 지속가능성은 도시의 생명력과 밀접한 관련을 갖기 때문이다. 대한민국은 근대기 유래를 찾아보기 힘들 정도로 급격한 도시화, 산업화를 겪었다. 이러한 격랑 속에서 유무형의 자원이 도시로 집중되고 개발로 이어지는 순환이 반복되었다. 하지만 더 이상 과거와 같은 도시개발은 삶과 역사가 조화롭게 공존하는 지속가능한 도시를 만드는데 한계를 드러내고 있다. 이제 과거와 현재 그리고 미래가 공존하는 도시에서 지속가능한 개발이 어떻게 전개되어야 하는지 생각해 봐야할 시점이 되었다. 그렇다면 우리 도시의 미래는 어떤 모습이고 주거지는 어떻게 변화될 것인가. 이를 위해 본 글에서는 근대기 급격한 변화를 겪었던 한옥주거지와 성곽마을의 변화를 살펴보았다. 과거 우리 주변에서 흔하게 볼 수 있었던 한옥은 불과 얼마 전까지만 하더라도 낙후된 주거유형으로 인식되어 쉽게 재개발의 대상이 되곤 했다. 성곽마을 역시 마찬가지였다. 그러나 현재 이들 오래된 주거지는 도시의 역사와 공존하며 지속가능한 주거지로서의 가능성을 재평가받고 있다. 즉 재생을 통해 도시의 역사 및 정체성에 기여할 수 있는 잠재력을 인정받고 있다. 이러한 의미에서 한옥주거지와 성곽마을 변화를 살펴보는 것은 우리에게 시사하는 바가 크다. 세계적인 역사도시들은 근대기 이후 급격한 산업화와 도시화의 격변 속에서도 역사유산을 온전히 지켜왔다. 그로인해 도시에 담긴 다양한 역사적 증거와 유무형의 가치를 지킬 수 있었다. 역사유산을 보존하는 것은 물리적 형태를 유지하는 것뿐만 아니라 그 속에 담긴 다양한 역사문화적 가치를 계승하고 이러한 가치를 시공간을 뛰어넘어 함께 공유하는 것이다. 도시는 역사성, 집단성, 현실성을 가지며 삶과 밀접하게 연결되어 있다. 따라서 물리적 형태 및 환경이 사라지면 그 안에 담긴 내용도 함께 사라지고 단절된다. 우리의 정체성을 형성하기 위해서는 역사유산을 보전하면서 도시의 생명력을 유지하는 지혜가 필요할 것이다.

특정토양오염관리대상시설의 최적 관리방안에 관한 연구 (Optimum Management Plan for Soil Contamination Facilities)

  • 박재수;김기호;김해금;최상일
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.293-300
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 국내 한 토양관련전문기관에서 실시한 석유류저장시설에 대한 법정누출검사와 자체정밀조사에서 실제 특정토양오염관리대상시설로부터 오염물질이 누출되는 기준으로는 25.7%, 저장탱크의 결함 등으로 부적합 경우를 포함하면 53.6%가 부적합으로 나타나 환경부의 누출검사 통계의 평균 부적합률 3.1%와는 현저한 차이가 있으며, 누출검사를 실시하는 동기와 점검방식 등에 따른 부적합률이 매우 다르게 나타났다. 또한, 제작 당시에 발생된 결함이 남아 누출의 잠재적 요인이 되고 있는 탱크가 약 20%에 이르고 있으며, 시설의 사용년수 경과에 따른 조사에서는 설치 후 10년 이하 시설의 부적합률이 상대적으로 높게 나타났다. 이와 같은 결과들을 토대로 도출한 특정토양오염관리대상시설에 대한 최적의 사후관리방안은 다음과 같다. 본 연구 결과를 토대로 한 법정누출검사의 이상적인 부적합률은 직접법의 경우 53.6%, 간접법의 경우 30.7%로서 현재의 부적합률과는 많은 차이가 있으며 이는 누출이 되더라도 이를 감지하는 확률이 떨어지는 간접법과, 누출이 없더라도 결함 등으로 부적합으로 판정되는 직접법 등 검사방식에서 비롯된 원천적 차이와, 검사자의 부정 또는 부실검사 등 운용상의 문제로부터 야기되는 결과로 판단되며, 이를 개선하기 위해서는 현재 누출의 감지율이 극히 낮은 가압법 등의 검사방식은 전문적인 실험을 통해 실제 누출을 감지할 수 있는 수준의 시험기준을 마련하는 한편, 토양관련전문기관 및 이에 소속된 검사자에 대한 교육과 검사결과에 대한 사후검증을 통해 부실 부정검사가 이루어지지 않도록 해야 한다. 설치경과년수 10년 이하의 시설이 업소단위의 부적합률, 저장탱크 및 배관계통의 시설단위 부적합률에서 공히 상대적으로 높은데 이는 부실 시공 등으로 인한 문제가 초기에 집중적으로 발생하는 결과로 보이며, 이와 같은 문제를 해소하기 위해서는 신규 시설에 대한 관리제도를 개선하는 한편, 특정토양오염관리대상시설을 설치한 후 10년이 경과하였을 때에는 6개월 이내 누출검사를 받도록 한 현재의 토양환경보전법 시행령 제8조제1항제2호의 규정은 설치 후 5년이 경과한 시점으로 변경하는 방안을 고려해야 한다. 시설을 설치한 후 10년 이상 경과하면 업소단위의 부적합률은 년평균 약 1.4%씩, 시설로부터 누출 발생률은 약 0.25% 씩 증가하고 있는데, 누출검사의 주기는 새로이 발생되는 누출로 인한 환경적 피해와 복구비용, 누출검사에 따른 직접적인 경제적 비용, 행정규제에 따른 국가차원의 득실을 고려하여 결정하는 것이 타당하나 누출검사와 정화에 따른 직접적인 비용만을 비교하여 결정하는 것도 하나의 방안이 될 수 있다. 예를들어, 누출검사 비용을 업소당 150만원, 오염된 업소의 토양정화비용을 1억원으로 하면 경제성 관점에서의 바람직한 점검주기는 약 6년이 된다. 그러나, 업소에 설치된 저장탱크와 배관계통의 품질은 거의 동등하여 하나의 탱크나 배관에서 문제가 발생되면 나머지 시설에서도 순차적으로 유사한 문제가 발생되고, 시설이 내구연한에 도래할수록 그 경향이 뚜렷해지므로, 일련의 시설계통에서 누출이 발생된 경우에는 검사주기를 점차 단축하여 적용하는 것을 고려할 필요가 있다. 본 연구에서 검사방식에 따른 점검결과를 보면, 업소단위의 부적합률에서는 58.9%와 22.5%, 저장탱크에 대한 검사에서 23.1%와 1.6%, 주입배관의 경우 4.1%와 0.5%, 주유 배관의 경우 5.5%와 4.1% 등 직접법으로 점검한 경우가 간접법에 비해 현저히 높아, 간접법으로만 점검을 지속하는 경우 그 차이만큼 누출을 방치하는 결과가 초래되는 것으로 나타났다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해서는, 일정 주기마다 반드시 직접법으로 점검을 실시토록 하거나 직접법과 간접법을 교차하여 적용토록 개선할 필요가 있다. 비파괴검사에서 부적합 된 저장탱크를 결함의 유형별 분류한 결과 기공 또는 미용접 등 제작하는 과정에서 발생되는 선천적 결함으로 부적합 된 것이 약 20%에 이르고 있는데, 이는 시설의 노후화로 인한 두께미달과 국부부식 등의 후천적 결함에 의한 불합격률 보다 높은 것이다. 이와 같은 선천적 결함은 당해 저장탱크를 제작할 당시의 기술수준과 점검제도 등에서 기인한 것으로 이를 해소하기 위해서는 차기의 누출검사를 반드시 직접법으로 실시하여 원천적 결함을 보수하도록 하고, 현재의 위험물안전관리법에 의한 탱크 성능시험기준을 개정하여 새로이 설치되는 저장탱크는 모두 비파괴시험을 실시하여 제작과정에서 발생된 결함이 제거되도록 하여야 한다. 검사를 실시하게 된 동기를 자체정밀조사와 법정누출검사로 분류하여 평가한 결과, 자체정밀조사에서의 부적합률이 법정누출검사에서의 부적합률에 비해 현저히 높게 나타났는데, 검사결과 부적합 되는 경우 수반되는 2차적인 부담을 회피하려는 심리가 크게 작용하고 있는 것으로 판단된다. 즉, 법정누출검사에서 부적합 되는 경우 행정관서로부터 받게 되는 시설에 대한 보완 및 재검사, 토양정밀조사 및 오염토양 정화 등 일련의 조치를 회피하기 위하여 검사를 취소하거나 즉시 보수를 행하여 재검사를 받도록 함으로서 검사결과가 왜곡되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 법정누출검사 결과 부적합된 시설에 대한 시정명령을 시설 보완과 재검사로 한정하여 특정토양오염관리대상시설의 소유자가 사실적으로 점검할 수 있도록 하고, 시설로부터 저장물질의 누출에 의한 부지의 오염은 소유주가 상황을 고려하여 자발적으로 사후조치를 하게 하거나 차기토양오염도 검사를 통해 오염여부를 확인하도록 부담을 완화 할 필요가 있다. 특정토양오염관리대상시설은 설치시기가 오래된 것 일수록 높은 부적합률을 나타내고 있다. 철판의 부식속도를 시설의 설치경과년수에 따른 평균최소두께의 추이에서 확인된 $0.1mm\;yr^{-i}$을 적용할 경우, 6 mm의 철판을 사용한 탱크는 위험물안전관리법상 탱크의 최소두께 (3.2 mm)에 이르기까지 이론상 내구연한은 28년으로서, 2012년 기준 내구연한을 초과한 시설이 7.3%에 이르고 있으며, 동시기에 설치된 주유배관 (표준두께 3.7 mm)의 경우 이론상의 잔존두께는 0.9 mm에 불과하다는 결론이다. 이와 같이 한계수명에 다다른 시설이나 이론상 내구연한을 초과한 시설에 대하여는 조속히 국가적 차원의 조사를 통해 그 실태를 파악하고 그 결과에 따라 폐쇄 또는 Upgrade 방안을 강구해야 한다.

EPB 쉴드 TBM 챔버 내 혼합방법에 따른 배토상태거동에 대한 연구 (A study on the soil conditioning behaviour according to mixing method in EPB shield TBM chamber)

  • 김연덕;황병현;조성우;김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.233-252
    • /
    • 2021
  • 본논문은 쉴드 TBM 챔버(Chamber) 내 배토처리 효율성 향상을 위한 연구이다. 현재 국내에서는 TBM 공법을 이용한 시공사례가 증가하는 추세이다. TBM 공법 사용의 증가에 따른 디스크 커터(Disc Cutter), 커터 비트(Cutter bit) 및 세그먼트와 같은 TBM 공법의 연구 또한 증가하는 추세를 보인다. 하지만 챔버와 챔버 내 교반 성능에 대한 연구는 미비한 실정이다. 원활한 배토처리와 굴착토의 거동을 개선하기 위하여 챔버 내 효과적인 믹싱 바 배치에 따른 교반 효율 변화에 대한 연구를 수행하였다. 축소모형 실험은 식별의 용이성을 위하여 색이 다른 플라스틱 소재를 사용하여 지반을 조성하였다. 또한 믹싱 바 배치를 상이하게 하여 4가지 Case로 분류하였으며, 입도분포를 단입도와 다입도로 분류하여 총 8가지의 Case로 실험을 진행하였다. 모든 Case의 커터헤드의 회전속도는 5 RPM으로 동일하며, 실험시간 또한 동일한 조건인 1분 30초로 진행하였다. 교반 효율을 확인하기 위하여 각 Case별 상부, 중부(좌 or 우), 하부 위치의 시료를 채취하여 분석하였다. 축소모형실험 결과 실제 사용되는 Case 1과 Case 1-1보다 새로운 배치방법인 Case 4와 Case 4-1의 교반 효율이 증가하는 양상을 보인다. 그에 따라 챔버 내 믹싱 바 배치를 변경하여 교반 효율을 증가시킬 수 있을 것으로 보이며, 교반 효율증가에 따라 공기 절약에 효과적일 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 국내 쉴드 TBM 공법 활용에 있어 큰 지표로써 작용할 것으로 보인다.