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역해석을 이용한 가시설공사 현장관리 시스템 개발
Development of Site Management System for Temporary Facility Construction Using Back Analysis 원문보기

한국재난정보학회논문집 = Journal of the Society of Disaster Information, v.15 no.4 = no.46, 2019년, pp.570 - 577  

윤영만 (Department of Civil Safety Engineering, Suwon Science College)

초록
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연구목적: 본 연구에서는 안전한 가시설 공사를 위해서 현장에서 수행하고 있는 계측관리 결과를 현장관리자와 구조검토자가 공유하여 실시간 의사결정을 이용한 빠른 현장대처가 가능한 시스템을 개발하고자 한다. 연구방법: 계측시스템과 가시설 구조검토시 반영하는 역해석 기법을 동시에 이용하여 계측결과로부터 시공상태의 안전성을 파악하고 공사중 발생할 수 있는 위험요인을 판단하여 시공중 선제적 대응할 수 있는 가시설 공사중 지반물성치 및 기후변화의 이변성에 대응하는 시스템을 도입하였다. 연구결과: 현장여건과 설계 물성치의 불일치 및 예상치 못한 하중 및 외기환경으로 설계에서 예측한 설계결과와 계측결과의 차이 발생에 대처할 수 있는 SUNEX 프로그램의 역해석 알고리즘을 개발하고 계측결과와 해석결과가 일치하는 과정을 확인하는 안전관리시스템을 개발하였다. 결론: 실시간 계측결과 값을 수집하여 외부서버 및 안전관리 시스템 프로그램과 통신할 수 있는 게이트웨이를 제작하여 개발한 안전관리 시스템에서 실시간으로 해석결과 값과 비교가 가능하도록 하여 현장에서 발생할 수 있는 위험요인에 대한 선제적 대응이 가능하도록 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Purpose: The purpose of this study is to develop a system that enables quick on-site response using real-time decision-making by sharing the results of measurement and management performed in the field for safe temporary construction. Method: It is possible to take preemptive responses during constr...

주제어

#실시간 의사결정   #지반물성치   #기후변화   #SUNEX프로그램   #역해석 알고리즘   #안전관리시스템   #게이트웨이   #선제적 대응  

표/그림 (13)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 계측시스템과 가시설 구조검토시 반영하는 역해석 기법을 동시에 이용하여 계측결과로부터 시공 상태의 안전성을 파악하고 공사중 발생할 수 있는 위험요인을 판단하여 공사 중 지반물 성치 및 기후변화의 이변성에 선제적 대응이 가능한 안전관리 시스템 개발을 하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
역해석을 이용한 현장관리 시스템이란? 계측시스템과 가시설 역해석 프로그램을 결합하여 Table 2에서 제시한 대처방안과 같이 계측결과 값을 이용하여 시공 상태의 안정성을 확인함과 동시에 향후 추가 터파기공사시의 안정성을 판단하여 현장에서 선제적 대응이 가능하도록 하며, 역해석을 이용한 현장관리 시스템은 기존 터파기 가시설 공사에서 시행하는 계측시스템과는 달리 실시간 계측데이터를 연동한 관측 설계법과 역해석 기법을 포함하는 안전관리 프로그램이다.
계측관리가 실시간 의사결정을 이용한 빠른 현장 대처에 어려운 이유는? 터파기 가시설 공사에서 경제적이고 안전한 공사를 위해서 계측관리를 수행하고 있지만 계측결과 획득 및 계측보고서를 작성 후에 현장관리자와 구조검토자가 결과 공유하여 안전성 확보에 대한 대처를 수행하는데 많은 시간이 소요되어 실시간 의사결정을 이용한 빠른 현장 대처가 어려운 실정이다.
관측법에 의한 계측관리를 기반으로 시공관리를 하는 가시설 공사현장이 가지는 한계와 필요한 것은? 현재의 가시설 공사현장은 관측법에 의한 계측데이터 관리를 기반으로 시공관리를 하고 있지만 태풍, 홍수와 같은 기상재해로 인해 급격하게 변하는 시공현장 위험요인들의 내재뿐만 아니라 현장 여건과 상이한 설계 지반 물성치 반영이 실시간으로 이루어지지 못하는 안전관리로는 분명한 한계가 있어서 설계시 예측한 가시설의 변위 및 응력값과 상이한 계측결과가 도출되는 상황에서는 시공사가 현장에서 향후 터파기 단계에서 발생할 수 있는 계측결과 값을 빠르게 예측할 수 있는 시스템이 필요하다. 굴착이전에 결정된 토질 정수자료에 대해서 정확한 범위내에서 조정하는 역해석 알고리즘을 이용하면 시공계측값과 거의 유사한 해석결과 값을 얻을 수 있다.
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참고문헌 (8)

  1. Jang, C.S. Kim, S.S. (2002). "Application of genetic Algorithm to the Back Analysis of the Underground Excavation System." Journal of the Korean Geotechnical Society, Vol. 2002, pp. 109-128. 

  2. Kim, G.-S. (2008). A Study on the Displacement Analysis of Surrounding Ground in Earth Retaning Excavation. Master. Dissertation, Chosun University, Korea. 

  3. Kim, Y.-J., Lee, Y.-J. (2013). "Development of a Back Analysis Program for Reasonable Derivation of Tunnel Design Parameters." Journal of the Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 15, No. 3, pp. 357-373. 

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  4. Lee, K., Lee, S., Yoon, H. (2006). "A Verification for Determination of Soil Properties Using Field Measurement and Back Analysis." Journal of the Korean Geo-Environmental Society, Vol. 7, No. 5, pp. 5-11. 

  5. Lee, M.-H. (2016). Effect of Berm on the Displacement Behavior of Temporary Earth Retaining Wall During Excavation. Ph.D. Dissertation, Korea Maritime & Ocean University, Korea. 

  6. Park, H.-J. (2014). "A Study on the Displacement Prediction Method using the Inverse Analysis Algorithm." Journal of The Korea Institute of Information and Communication Engineering, Vol. 18, No. 4, pp. 920-926. 

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  7. Park, K.-H. (2014). Estimation of Horizontal Subgrade Reaction Modulus for Earth Retaining Wall. Ph.D. Dissertation, University of Seoul. Korea. 

  8. Terzaghi, K., Peck, R.B. (1967). Soil Mechanics in Engineering Practice. John Wiley and Sons, New York, US. 

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