초록 ▼

본 과제에서는 산사태 방재 연구의 초기 단계로서 첨단 소재를 이용하여 산사태 발생 예측기법을 개발하고자 한다. 즉, 산사태 위험지역에 광섬유 센서를 설치하여 산사태 발생 초기에 자동적으로 지반 변위를 감지하는 시스템을 개발하는 것이다
당해연도 연구에서는 국내의 산사태와 관련된 기초자료의 수집 및 산사태 관련 국내 현황을 분석하고 산사태 붕괴 메커니즘을 분석, 첨단 소재인 광섬유를 적절히 배치하여 산사태 계측기법을 개발하는 것이다. 이를 위해 실내에서 산사태를 유도할 수 있는 실험 모형을 제작하고 실내 실험을 수행, 향후 개발된

본 과제에서는 산사태 방재 연구의 초기 단계로서 첨단 소재를 이용하여 산사태 발생 예측기법을 개발하고자 한다. 즉, 산사태 위험지역에 광섬유 센서를 설치하여 산사태 발생 초기에 자동적으로 지반 변위를 감지하는 시스템을 개발하는 것이다
당해연도 연구에서는 국내의 산사태와 관련된 기초자료의 수집 및 산사태 관련 국내 현황을 분석하고 산사태 붕괴 메커니즘을 분석, 첨단 소재인 광섬유를 적절히 배치하여 산사태 계측기법을 개발하는 것이다. 이를 위해 실내에서 산사태를 유도할 수 있는 실험 모형을 제작하고 실내 실험을 수행, 향후 개발된 계측시스템에 따라 실제 현장실험을 실시하고 광섬유 센서를 이용한 산사태 계측기법을 국내 전반에 널리 보급시키고자한다. 본 연구 수행과 관련 산사태 기술 선진국인 일본 독립행정법인 토목연구소에서 개발중인 광섬유 센서를 이용한 “도로사면의 모니터링 기술개발 연구” 사업과 공동 연구를 수행함으로써 관련기술 자료 상호 교환, 인적교류확대, 문제점 해결 등 연구의 질적 수준을 향상시킬 수 있다고 사료된다
연구 개발할 내용으로는 GIS에 이용할 산사태 위험지역 선정에 관한 관련자료 수집분석, 광섬유를 이용한 실내 실험모형 제작 및 실내 실험 실시, 실험 자료 전송 기법 개발, 국내 사면 특성에 따른 광섬유 센서의 계측실험, 그리고 광섬유 케이블을 이용한 단락감지시스템 개발을 과제의 목표로 삼고 있다

Abstract ▼

As elementary level of landslides mitigation study, the landslides monitoring and prediction technology using advanced materials has been developed. That is, the optical fiber sensor has been install in landslides hazard area and the earlysign of landslides is monitored
In this year of study, the

As elementary level of landslides mitigation study, the landslides monitoring and prediction technology using advanced materials has been developed. That is, the optical fiber sensor has been install in landslides hazard area and the earlysign of landslides is monitored
In this year of study, the information related to landslides and references were collected and analyzed. In addition, landslides failure mechanism is analyzed and the landslides monitoring technology, in which the optical fiber could be utilized, were developed. For that, experimental model for landslides in laboratory test was manufactured and the laboratory tests were performed.
Based on the laboratory test results, the in-situ field test will be carried out and co-work with PWRI(Public Work Research Institute), who is developing the landslides monitoring system using optical fiber sensor, will be set up For the objectives of this research, analyzing the references about the selection of landslides hazard area using GIS; manufacturing experimental model with optical fiber and performing laboratory tests; developing information transfer technology; developing short-cut recognition system

목차 Contents

• 1. 서론...25
• 1.1. 연구 배경 및 목적...25
• 1.2. 연구 개발 목표 및 내용...25
• 1.2.1. 연구 개발 목표...25
• 1.2.2. 연구 내용 및 범위...26
• 2. 국내외 기술개발 현황...29
• 2.1. 개요...29
• 2.2. 기술개발 현황...29
• 2.2.1. 국외 광섬유계측 기술현황...30
• 2.2.2. 국내 광섬유계측 기술현황...31
• 2.2.3. 국외 산사태 연구 및 계측 기술현황...32
• 2.2.4. 국내 산사태 연구 및 계측 기술현황...36
• 3. 산사태 관리 기법 개발...39
• 3.1. 개요...39
• 3.2. 산사태 붕괴원인 및 붕괴형태...39
• 3.2.1. 산사태 붕괴원인...39
• 3.2.2. 산사태 붕괴형태와 붕괴 속도...40
• 3.2.3. 국내 산사태 발생원인 및 붕괴유형...50
• 3.3. 산사태 관리실태와 GIS를 이용한 위험도인지 및 관리기법...51
• 3.3.1. 국내 붕괴현황...51
• 3.3.2. 유지관리현황 및 관리실태...51
• 3.3.3. 지리정보시스템을 이용한 위험도인지 기법...53
• 3.3.4. 산사태 관리점검 기법...58
• 4. 광섬유를 이용한 계측기법 개발...67
• 4.1. 개요...67
• 4.2. 산사태 실내 실험 모형제작...68
• 4.2.1. 실험모형 개요...68
• 4.2.2. 실험모형 제작과 구성...70
• 4.2.3. 산사태 실내 실험...73
• 4.2.4. 모델 실험에 의한 모사실험...78
• 4.3. 광섬유를 이용한 예측기법 개발...89
• 4.3.1. 실험모델 적용 광섬유 센서...89
• 4.3.2. 광섬유 센서 측정 원리...90
• 4.3.3. 계측자료 전송시스템...110
• 4.3.4. 광섬유 센서를 이용한 계측기법...118
• 4.3.5. 붕괴 메카니즘 분석 및 정량적 해석...126
• 5. 산사태 경보시스템 개발...143
• 5.1. 개요...143
• 5.2. 광섬유 케이블을 이용한 단락감지 시스템 개발...143
• 5.2.1. 실험 개요...143
• 5.2.2. 광섬유 케이블 단락감지 시스템...144
• 5.2.3. 단락감지 시스템 실내 실험...150
• 5.2.4. 현장 적용성 및 설치 운용...150
• 6. 연구 개발 목표 달성도 및 대외기여도...158
• 6.1. 연구 개발 목표 달성도...158
• 6.2. 개발 시스템 문제점 및 적용성 검토...158
• 6.3. 대외 기여도...159
• 7. 결론 및 활용계획...161
• 7.1. 결론...161
• 7.2. 도로절개면 유지관리시스템과 호환성 검토...162
• 7.3. 경보 시스템 활용 방안 구축...163
• 참고문헌...164
• 부록...169
• 서지자료...187