[논문]지하철 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율 산정 연구

우종태

doi:10.9711/ktaj.2013.15.1.025

지하철 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율 산정 연구
A study on estimation of the total loss and damage ratio of maintenance monitoring sensor of subway tunnel 원문보기

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association = 한국터널지하공간학회논문집, v.15 no.1, 2013년, pp.25 - 31

초록
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본 논문은 지하철 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율을 산정하기 위해 국내와 국외의 지하철 터널구조물에 설치되어 운영 중에 있는 유지관리 계측센서의 손망실 현황을 조사하고 분석을 실시하였다. 지하철 터널 유지관리 계측센서 설치 후 5~6년 경과된 시점을 기준하여 총 손망실율은 서울지하철5,6,7호선에서 14.2%, 서울지하철9호선1단계구간에서 14.8%, 영국의 Channel tunnel에서 13.9%로 모두 15%에 근접하게 나타났다. 따라서 지하철 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율은 잠정적으로 15%로 설정하여 설계에 반영하는 것이 타당한 것으로 판단되며, 향후 장기간의 경과년수에 따른 계측항목별 손망실율 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the total loss and damage ratio of maintenance monitoring which is installed and operated in the domestic and foreign tunnel structure is researched and analyzed for estimating the loss and damage ratio of maintenance monitoring sensor of subway tunnel. The total loss and damage ratio at the elapsed time of 5-6 years after installation is 14.2% in the Seoul metro line no.5,6 and 7, 14.8% in the section 1 of the Seoul metro line no.9, 13.9% in the Channel tunnel of England and all of them are close to 15%. Therefore, it is reasonable to reflect that the total loss and damage ratio of maintenance monitoring sensor of subway tunnel is estimated provisionally 15% on design, and hence the study of the loss and damage ratio with the number of elapsed years in long-term by the measurement category will be needed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문은 1995년 국내 지하철 터널 유지관리 계측센서가 최초 설치된 서울지하철 5, 6, 7호선과 2006년 설치된 서울지하철 9호선 1단계구간의 손망실율을 분석하였으며, 국외의 경우 1986년 설치된 영국의 Channel tunnel과 1995년 설치된 미국 보스톤항의 Red line subway tunnel의 손망실율을 분석하여 지하철 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율을 산정하고자 연구를 수행하여 터널 유지관리계측 기술발전에 기여하고자 한다.
본 논문은 1995년 국내 지하철 터널 유지관리 계측센서가 최초 설치된 서울지하철 5, 6, 7호선과 2006년설치된 서울지하철 9호선 1단계구간의 손망실율을 분석하였으며, 국외의 경우 1986년 설치된 영국의 Channel tunnel과 1995년 설치된 미국 보스톤항의 Red line subway tunnel의 손망실율을 분석하여 지하철 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율을 산정하 고자 연구를 수행하였으며, 연구결과는 다음과 같다.

성능/효과

2. 서울지하철 5, 6, 7호선건설공사 도심지역 공사구간에 터널 유지관리 계측센서 설치 후 5～6년 경과된 시점을 기준하여 총 손망실율은 14.2%로 나타났다.
3. 서울지하철 9호선건설공사 1단계구간에 터널 유지관리 계측센서 설치 후 5～6년 경과된 시점을 기준하여 총 손망실율은 14.8%로 나타났다.
4. 국내 서울지하철 5, 6, 7, 9호선의 총 손망실율은 14.2～14.8%이며, 국외 Channel tunnel의 손망실율은 13.9%로 모두 15%에 근접한 값을 나타냈다. 따라서 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율은 잠정적으로 15%로 설정하는 것이 타당한 것으로 판단된다.
5. 현장타설 콘크리트 라이닝 응력계의 손망실율은 국내가 8.2～17.0%이나, 국외는 5.0%이며, 세그먼트 콘크리트 라이닝 응력계의 손망실율은 국내가 38.4%이나, 국외는 13.9%로 큰 차이를 보여 이는 시공수준의 차이 및 국산계측기기의 내구성 문제 등의 영향으로 판단된다.
총 손망실율은 14.2%이며, 계측센서별 손망실율은 터널의 라이닝응력계 17.0%, 터널의 철근응력계 12.3%, 터널의 토압계 10.7%, 터널의 광섬유센서 8.3%, 터널의 간극수압계 5.3%순서로 나타났다.
총 손망실율은 14.2%이며, 공구별로 손망실율은 최소 0.0%에서 최대 33.3%로 큰 차이를 보였으나, 1995년 8월부터 9월까지 1개월간 영등포(5-15공구)에서 마포구간(5-18)이 집중호우로 인한 우수유입으로 터널전체가 침수되어 이로 인한 계측센서의 손망실이 큰 것으로 판단된다.
총 손망실율은 14.8%이며, 계측센서별 손망실율은 쉴드터널의 세그먼트응력계 38.4%, 박스구조물의 콘크리트응력계 26.8%, 터널의 간극수압계 19.7%, 박스 구조물의 철근응력계 10.8%, 터널의 라이닝응력계, 8.2%, 터널의 토압계 5.6%순서로 나타났다.
총 손망실율은 14.8%이며, 공구별로 손망실율은 최소 2.8%에서 최대 62.5%로 큰 차이를 보였으며, 2006년 7월부터 약 15일간 908공구 구간이 집중호우로 안양천 제방이 유실되어 터널전체가 침수로 인한 계측기기의 손망실이 큰 것으로 판단된다.

후속연구

1. 건설계측에서 일반적으로 사용되는 계측센서의 손망실율은 할증률 또는 고장률과 같은 용어로 사용이 가능하다고 판단되며, 합리적인 손망실율(할증률, 고장률)을 산정하여 건설공사표준품셈에서 재료에 대한 할증률 개념으로 활용이 된다면 건설계측으로 인한 이해당사자 사이의 마찰이 상당부분 해소되고 원활한 계측관리가 수행될 것으로 기대된다.
6. 향후 장기간의 경과년수에 따른 추가적인 손망실율 연구와 국내 및 국외의 계측센서에 대한 계측항목별 손망실율 연구가 필요할 것으로 판단된다.
따라서 건설계측에서 일반적으로 사용되는 손망실율은 할증률 또는 고장률과 같은 용어로 사용이 가능하다고 판단되며, 합리적인 손망실율(할증률, 고장률)을 산정하여 건설공사표준 품셈에서 재료에 대한 할증률 개념으로 활용이 된다면 건설계측으로 인한 이해당사자 사이의 마찰이 상당부분 해소되고 원활한 계측관리가 수행될 것으로 기대된다.
따라서 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율은 15%로 설정하는 것이 타당한 것으로 판단되며(Woo J. T., 2010a), 향후 장기간의 경과년수에 따른 추가적인 손망실율 연구가 필요할 것으로 판단된다.
위의 분석내용을 보면 계측센서 설치 후 5～6년이 경과된 서울지하철 5, 6, 7, 9호선 터널 유지관리 계측센서의 총 손망실율은 14.2～14.8%로 약 15%에 근접한 값을 보이며, 향후 장기간의 경과년수에 따른 손망 실율 연구가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	공사중계측의 목적은?	공사중계측은 주로 설계의 불확정성 요소 등을 보완하고 설계의 타당성을 규명함으로써 시공의 안전성을 확인하고 경제성을 확보할 목적으로 수행된다.
	건설공사에서의 계측은 어떻게 구분하고 있는가?	일반적으로 건설공사에서의 계측은 공사중계측과 유지관리계측으로 구분하고 있다.
	건설공사표준품셈에서 재료의 할증률이란?	손망실율과 유사한 개념으로 건설공사표준품셈에서는 재료의 할증률(割增率)이란 용어가 사용되고 있다. 이는 시방서 및 도면에 의하여 산출된 정미량(正未量)에 재료의 운반, 절단, 가공 및 시공 중에 발생되는 손실량에 가산해 주는 비율을 말한다(Woo et. al.

참고문헌 (13)

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Woo, J.T. (2010b), "Analysis techniques toward monitoring Seoul city subway line no.9 maintenance monitoring by the joint study with Industry-University - Institute", Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection Spring Conference, pp. 40-43.
Woo, J.T., Lee, K.I. (2012a), "A study on establishment of measurement and analysis frequency of maintenance monitoring in tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 14, No. 2, pp. 117-129.

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Woo, J.T., Park, J.H., Ji, H.S. (2012b), "Estimation of construction", Kimoondang Publishing Co., pp. 47-58.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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