연구개발개요 |
ⅰ)가볍고 강한 FRP 신소재를 사용한 첨단지반 조사장비를 개발하여 점성토, 풍화토, 사질토지반의 시료를 교란시키지 않고 채취할 수 있는 기술을 축적한다. ⅱ)채취한 시료를 합리적으로 시험 및 평가할 수 있는 기법을 연구하여 터널, 도로, 교량기초, 제방, 토공구조물, 산사태 평가 등 제반 건설공사를 경제적이면서도 안전성이 높게 설계/시공할 수 있는 토대를 구축한다. ⅲ)개발한 첨단지반조사 장비 및 그 활용기법을 건설업계에 널리 보급하여 건설기술을 획기적으로 발전하게 한다.
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최종목표 |
* 국내에서는 지반조사시 대부분 SPT(Standard Penetration Test)를 이용하고 있고 그결과르르 모든 토목건축구조물의 기초설계에 적용하고 있다. 그러나 기존의 SPT는 제작소, 실험종사자, 조사방법에 따라 에너지효율이 크게 차이가 발생하는 것이 현실임. 그래서 그결과를 그대로 사용할 경우 구조물 안전성이 심각하게 우려되거나 매우 비경제적인 구조물이 될 수 있음.* 따라서 본연구에서는 지반조사의 정확성 향상과 각종 토목구조물의 경제적, 안정적적 설계 및 시공을 위해 첨단지반조사장비인 대구경샘플러와 LPT(Large Penetration Test)를 개발하여 전석층, 풍화토, 사질토지반 등과 같은 난조건지반에 적용성을 평가하고 지반조사 업계보급을 통한 실용화를 최종목표로 한다.
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연구내용 및 범위 |
* 지반조사 채취장비의 경량화를 통한 작업효율 및 장비성능 향상 - 대구경 시료채취 장비를 기존의 금속재에서 고강도 플라스틱의 사용 등 장비를 경량화시켜 첨단 지반조사장비의 효율적인 작업성을 확보 - 대구경 비교란 시료채취장비의 구조개선을 통하여 시료채취속도를 향상, 시료가 운송 도중에 교란을 방지하기 위한 운반장비의 개선방안 마련 *현장에서의 작업성, 실용성 평가 - 점성토지반에서의 현장실험 실시 - 사질토지반에서의 현장실험 실시 - 각 지반조건별 장비의 문제점 분석* 개발된 장비에 의해 채취된 비교란시료의 실내실험을 통한 특성평가 - 기존의 피스톤샘플러로 채취한 비교란 시료와 새로운 장비로 채취한 비교란 시료에 대한 실내실험 수행(Rowe Cell 실험, 삼축압축시험, 일축압축시험의 수행 및 결과분석) - 다양한 구속조건 하에서의 채취시료의 응력-변형 거동 분석 - 채취한 비교란 시료의 크기에 다른 거동특성 비교분석 - 개발한 난조건 지반조사용 대구경 시료채취장비의 적용현장별 문제점 파악 및 장비보완대책 및 현장적용방법 파악 - 개발한 난조건 지반조사용 대구경 시료채취장비의 문제점 보완, 향후 제품화할 수 있는 대책 마련* 개발한 난조건 지반조사용 대구경 시료채취 장비의 운용에 있어 현장시험 상세절차 수립* 대구경 시료채취 장비의 현장적용성 평가 - 풍화토지반, 전석층지반과 같은 난조건 지반 등에서의 채취성능 및 작업효율, 현장 적용성 평가 - 해상에서의 현장 적용성 평가(해상에서의 시추깊이별 작업 효율성 평가) - 각 지반조건별 장비의 문제점 분석 장비의 개선을 위한 보완 작업 실시 * 지반 종류에 따른 LPT(Large Penetration Test)와 기존의 SPT(Standard Penetration Test)와의 비교실험(풍화토 지반, 전석층, 매립지반에서의 채취시료에 대한 비교실험 및 평가) - LPT와 SPT에서 도출한 현장 실험결과를 측정하고 도출한 지반정수를 분석하여 각각의 상관성 분석 - LPT와 SPT의 상관식 구성 및 현장 적용성 분석 - 삼축시험 결과를 바탕으로 한 LPT 상관성 분석* 기존 piston sampler와 대구경 채취장비로 채취한 비교란 시료에 대한 실내 비교 평가실험 - 초음파 시험을 통한 piston sampler와 대구경 샘플러로 채취한 시료의 교란도 비교 평가 - 각 지반조건에 개발한 장비를 효과적으로 사용할 수 있는 장비의 개선책 마련* 전석층, 쓰레기 매립장, 광산지역 등과 같은 난조건 지반조건에서의 첨단 지반조사 장비의 운용지침 마련* 해상지역에서의 첨단 지반조사 장비의 운용지침 작성* 첨단 지반조사장비에서 도출한 비교란 시료의 지반정수값과 기존 장비에서 도출한 지반정수와의 비교 분석을 통해 상관성 도출* 첨단 지반조사장비에서 도출한 지반정수값을 이용하여 강도정수 도출 지침 작성* 첨단 지반조사장비에서 도출한 지반정수값을 이용하여압밀, 압축시험 지침 작성* 개발된 표준 지반조사 장비의 효율성과 표준화를 위해 관련 기관이나 기업체, 지반조사 전문가들에게 적극적인 홍보와 교육을 실시하고 장비의 보급을 위한 공청회 개최* 향상된 지반조사기술의 체계적인 관리 및 기술보호를 위해 관련 기준을 마련하고 작업지침 도출
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