| 초록 |
연구개요 역학적인 측면에서 여러 종류의 신재생 에너지 구조물은 하부 지반의 주기적인 유효응력 변화를 가져오며, 따라서 장기적인 구조물의 안정성 평가를 위해서는 반복하중을 받는 지반의 다양한 공학적 특성을 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 반복하중을 받는 국내에 존재하는 다양한 지반의 특성을 파악하기 위해 1) 기존의 rigid wall 형식이 아닌 floating wall 형식의 반복하중 실험 장비를 개발코자 하며 (1단계); 2) 단순 모래 또는 점토가 아닌 공학적인 흙 (engineered soil)을 모사하기 위해 조립토와 폐타이어칩의 혼합토를 조성하고 이에 대한 반복하중시험을 수행코자 하며 (2단계); 3) 풍력 발전이 다수 위치하게 될 제주도 및 남해안 지반의 특성을 모사하기 위해 가볍게 고결된 (lightly cemented) 사질토 지반을 조성하여 반복하중시험을 수행코자 하며 (3단계); 4) 반복하중 시 지반 내 응력 변화를 확인하기 위해 반복하중 횟수 및 하중 재하 및 제하 조건에 따른 사질토의 횡방향 토압 변화를 파악하고자 한다 (4단계). 연구 목표대비 연구결과 문헌조사 및 뉴매틱 실린더를 이용한 반복하중 실험시스템 개발 10만회 이상 반복하중 재하가 가능한 floating wall 형식의 새로운 반복하중 재하 실험장비를 개발 완료 (100% 달성) 혼합토의 반복하중 하거동 특성 분석 개발된 장비를 이용하여 조립질-세립질 혼합토(실트질 모래)와 강성-연성 혼합토 (모래-타이어칩)에 대한 반복하중 거동 분석 완료 및 논문 출판 (100% 달성) 고결된 지반에 대한 반복하중 하 거동 분석 다양한 고결제를 활용하여 lightly 고결된 지반 모사 및 조성된 시료에 대한 반복하중 하 거동 분석 및 논문 투고 (100% 달성) 반복하중 하 지반의 내부 응력 변화 분석 Diaphram transducer를 설치한 개량된 반복하중 시스템을 이용하여 하중 재하 및 제하 과정에서 횡방향 토압의 변화 관찰 및 논문 투고 (100% 달성) 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 최근 우리나라는 우면산 산사태나 도심지 싱크홀, 경주 지진, 그리고 포항지진 및 액상화 등의 다양한 국가 재난을 겪으며, 재난 및 방재에 대한 전 국민적인 관심이 매우 높은 상황이다. 특히, 에너지 생산 시설의 안정성은 단순한 구조물의 붕괴 사고로 끝나는 문제가 아니라, 인근 지역의 에너지 대란을 불러올 수 있으므로 절대 발생해서는 안 되는 문제이다. 따라서 신재생에너지 발전 구조물의 장기적인 안정성평가에 있어서 매우 중요한 반복하중을 받는 다양한 국내의 지반의 거동 양상을 확인하는 것은 매우 중요하다. 또한 본 연구를 통해 얻어진 결과는 신재생에너지 구조물 기초 지반 이외에 반복하중을 받게되는 다양한 구조물 기초 지반의 장기적인 안정성 검토에 기본이 되는 연구 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. (출처 : 요약문 2p) |
