| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 해안 및 항만시설물 주변에 존재하는 각종 시설물을 태풍과 풍수해로 인한 피해를 효과적으로 저감하기 위한 반구형 배수식 타이셀 설계 및 사업화 ◼ 전체 내용 -반구형 배수식 타이셀 차수가이드폴 개발 -기둥용 통공부 배수장치 개발 -반구형 배수식 타이셀 최적설계 -반구형 배수식 타이셀 시방서 작성 -지식재산권 확보 및 신기술 인증신청 -반구형 배수식 타이셀 모형제작 -반구형 배수식 타이셀 수리모형 실험 -반구형 배수식 타이셀 수리특성 검토 -반구형 배수식 타이셀 구조검토 수행 -반구형 배수식 타이셀 사업화 대상지 발주처 협의 -반구형 배수식 타이셀 사업화 수행과 인력양성 ◼ 1년차 ❏ 목표 -반구형 배수식타이셀 최적설계 및 수리모형실험 -사업화대상 발주처 협의 수행 -대상후보지 파랑외력 환경분석 및 단면형상별 작용파압 산정 ❏ 내용 - 주관연구개발기관(주식회사유주) : 1) 차수 가이드폴 개발 · 가이드폴 체결장치 연구 · 자재타당성 검토 및 선정 · 수중 시공시 해수에 의한 콘크리트 품질 저하 방지용 차수 가이드폴 연구 및 시험제작 · 가이드폴 차수 성능 테스트 · 가이드폴 배수 성능 테스트 2) 기둥용 통공부 배수장치 개발 · 배수관 및 배수구 설치방법 연구 · 배수펌프를 이용한 배수장치 연구 · 기둥용 통공부 배수장치 시험제작 3) 반구형 배수식타이셀 최적설계 · 월파량 감소를 위한 반구형 블록 최적곡률 산정 · 반구형블록 실험용 단면형상 설계(3~4개 Case) · 철근 배근도 작성 · 블록 수량 및 내역 산출 · 경제성 분석 4) 모형제작 및 수리모형실험 · 반구형 배수식타이셀 모형 제작 · 반구형 배수식타이셀 구조물의 수리학적 성능 검토에 대한 수리모형실험 실시 · 모형실험을 통한 반구형 배수식 타이셀 블록과 기존 경사식 블록 월파량 비교 · 회파관 유무에 따른 파압 비교 5) 구조검토를 통한 안정성 검증 · 부재력 구조검토 · 안정성 구조검토 6) 지식재산권 확보 및 신기술 인증 · 특허 1건 출원 7) 사업화 대상지 발주처 협의 · 사업화 후보지 현장조사 · 실적용 현장 데이터 수집 · 사업화 후보지 적용구간 및 시공 일정에 대한 발주처 협의 · 지자체, 지역주민을 포함한 지역혁신협의체 구성 - 공동연구개발기관(한국해양대학교) : 1) 사업화 대상 후보지에 대한 파랑외력 환경분석 · 2차원 단면수리모형실험을 위한 설계파랑 및 대상수심 산정 · 단면조파수조의 설계파랑 조파성능 분석 2) 2차원 단면수리모형실험 · 제안 단면 형상별 작용파압 산정 · 회파구조물에 대한 월파량 저감효과 1차 분석 3) 반구형 배수식타이셀의 설계외력 산정을 위한 경험식 도출 · 항만구조물의 외력산정법(Goda 식)의 적용성 분석 · 배수식 타이셀 블록의 설계조건(수심, 파랑조건 등)을 반영한 파랑작용하중 산정법 도출 ◼ 2년차 ❏ 목표 -풍수해 저감용 반구형 배수식타이셀 방파제 사업화 시공1건 이상 -반구형 배수식타이셀 단면수리 모형실험과 월파저감효과 분석 및 평가법 개발 ❏ 내용 - 주관연구개발기관(주식회사유주) : 1) 반구형 배수식타이셀 블록 제작 · 반구형 블록을 효율적으로 제작할 수 있는 강재거푸집 제작 기술 연구 · 안팎의 거푸집을 고정할 수 있는 고정체 연구 · 반구형 배수식타이셀 거푸집 제작 · 차수 가이드폴 제작 · 기둥용 통공부 배수장치 제작 2) 반구형 배수식타이셀 블록 설치 · 현장시공 및 실적용 사례분석 · 시공 보완사항 검토 및 추가개선 · 반구형 배수식타이셀 현장 적용 3) 사업화 대상지 발주처 협의 · 지역주민 대상 설명회 및 공청회 개최 · 지역주민 만족도 조사 4) 반구형 배수식타이셀 시방서 작성 · 결속용 기둥 철근 품질기준 확보 · 제작 및 설치시 발생하는 오차 해결 방안 제시 · 블록 제작 시방서 작성 · 블록 설치 시방서 작성 · 배수펌프 시방서 작성 5) 지식재산권 확보 및 신기술 인증 · 특허 1건 등록 · 방재신기술 1건 신청 - 공동연구개발기관(한국해양대학교) : 1) 반구형 배수식타이셀의 수리특성 검토를 위한 단면수리모형실험 · 사업화 대상지 조건을 반영한 단면수리모형실험 실시 · 회파구조물에 대한 월파량 저감효과 2차 분석 2) 반구형 배수식타이셀의 월파저감효과 분석 및 평가법 개발 · 기존에 제안된 월파량 산정식의 적용성 분석 · 수리모형실험결과에 기반한 회파구조물의 월파량 예측을 위한 경험식 도출 □ 연구개발성과 - 소형블록으로 중량 구조물 형성이 가능하며, 정형화된 생산설비로 인해 공사비 절감과 공기 단축 - 국내 단독 기술개발을 통해 국내 연안 실정에 최적화된 자체 기술 보유 및 선점 가능 - 블록 상부구조를 친수공간으로 활용함으로써 주변 환경의 관광 및 레저에 관한 부가 가치 효과를 증대시킬 수 있으며, 이를 통한 경제적 인프라 구축이 가능 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 본 기술은 회파블록과 반구형 배수식 타이셀블록을 수중에서 결속하는 형태이므로 위치 및 형태에 관계없이 다양한 환경에 능동적으로 적용할 수 있는 블록 시공기술 확립 가능 - 시공단계에 따른 관리 기술의 표준화 구축이 가능하며 이를 통한 시공기술 확립 및 보급으로써 작업 효율 향상을 기대할 수 있음 - 파랑 에너지에 대응하는 반구형 배수식 타이셀블록의 에너지 메커니즘 및 정량적 성능 파악을 통해 표준 자료 제시 - 반구형블록을 통과하는 파랑의 방향을 180° 전환함으로써 2차 파랑과 충돌을 통해 연안에 전달되는 파랑 에너지 감쇄 - 월파 감소 등으로 인한 주변 피해감소 및 피해복구에 대한 사회적ㆍ경제적 비용 절감 - 기존의 테트라포드와 같은 소파구조물로 인해 발생하던 추락과 같은 안전사고 감소 - 국내 자체기술이 적용된 연안 방파제에 대한 기술적 관심 증대 및 사회적 신뢰성 확보 - 블록 생산 산업과의 협업을 통해 지속적인 기술개발 및 선점기술 보완가능 - 소파블록 분야의 선진국인 일본의 대표 기업들(Kyowa conctrete, Futo Tetra 등)과의 연계를 통해 국내 기술을 발전시키기 위한 협력 네트워크 구축 가능 - 본 연구과제를 통한 산학연 네트워크 활성화와 다양한 기술개발에 관한 기대 증대 - 콘크리트 블록에 한정된 기술이 아닌 연안 정비 및 방재기술로도 활용 가능하며, 프리캐스트(Precast) 기술로써 해양 구조물 분야에도 폭넓게 적용될 수 있음 (출처 : 요약문 3p) |
