초록 ▼

본 보고서는 한국건설기술연구원에서 주관하는 기관고유사업 “극한지 하부구조 급속 시공 플랫폼 기술개발”의 세세부과제로써 극한지 지반 안정화 기술의 국제적 동향을 분석하고 국내 극한지 지반 안정화 기술의 현 위치를 제조명하여 앞으로 국내 건설이 나아갈 방향을 제시하고자 한다. 본 보고서는 국내에서 연구가 미흡한 극한지 동토의 열역학적 특성과 급속 안정화 공법에 관한 기초연구, 실내모형실험, 현장 적용성을 순차적으로 연구한 내용을 포함하고 있다. 또한 본 연구의 범위는 크게 “지반의 열적 특성 분석”, “온도제어형 구조체 핵심기술 개발(

본 보고서는 한국건설기술연구원에서 주관하는 기관고유사업 “극한지 하부구조 급속 시공 플랫폼 기술개발”의 세세부과제로써 극한지 지반 안정화 기술의 국제적 동향을 분석하고 국내 극한지 지반 안정화 기술의 현 위치를 제조명하여 앞으로 국내 건설이 나아갈 방향을 제시하고자 한다. 본 보고서는 국내에서 연구가 미흡한 극한지 동토의 열역학적 특성과 급속 안정화 공법에 관한 기초연구, 실내모형실험, 현장 적용성을 순차적으로 연구한 내용을 포함하고 있다. 또한 본 연구의 범위는 크게 “지반의 열적 특성 분석”, “온도제어형 구조체 핵심기술 개발(Thermosyphon)” 및 “극한지 운송로 급속시공 방안”으로 세분화하였다. 보고서를 통해 극한환경에서 국내 건설 기술의 위치를 확인하고 향후 국내 건설 기술이 나아갈 방향을 정립하여 미래 건설시장 선점과 동토지역 에너지 개발 건설 관련 선진국과의 기술경쟁력 확보에 필요한 핵심기술을 도출하였다.

Abstract ▼

This research is performed in part of "Extreme Cold Region Construction and Technology Project." Literature review was conducted to analyze international construction technology in cold region, and then figure out current status of domestic construction technology level in cold region. This report i

This research is performed in part of "Extreme Cold Region Construction and Technology Project." Literature review was conducted to analyze international construction technology in cold region, and then figure out current status of domestic construction technology level in cold region. This report includes thermal characteristics of frozen ground and rapid ground stabilization technology in cold region. Furthermore, experimental tests and field application are also presented with respect to frozen ground engineering. This research consists of three parts: Thermal characteristics of soils, foundation with thermosyphon, and light-weight simple block roadway construction in cold regions. This report presents international construction technology trend on three topics and find important construction technology in cold regions in order to prepare future international competition for construction in cold regions.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• Summary ... 4
• 목차 ... 6
• Contents ... 9
• 표목차 ... 12
• List of Tables ... 13
• 그림목차 ... 14
• List of Figures ... 17
• 제 1 장 서 론 ... 20
• 1. 연구의 배경 ... 20
• 1.1 개요 ... 20
• 1.2 연구의 필요성 ... 21
• 1.3 연구의 비전 및 목표 ... 22
• 2. 연구의 범위 및 방법 ... 23
• 제 2 장 환경분석 및 대응전략 ... 25
• 1. 시장동향분석 ... 25
• 1.1 국내시장동향 ... 25
• 1.2 해외시장동향 ... 26
• 2. 기술동향분석 ... 27
• 2.1 극한지 특허로드맵 ... 27
• 2.2 특허동향(총괄) ... 28
• 2.3 기술분야별 출원동향 ... 29
• 2.4 각국의 세부기술별 포트폴리오 ... 29
• 2.5 연구개발방향 및 기술발전도 ... 31
• 2.6 극한지 기술개발 분야의 위치 ... 32
• 2.7 극한지 국내 건설 기술의 현위치 ... 33
• 3. 정책동향분석 ... 34
• 3.1 국가정책동향 ... 34
• 3.2 국가지원 연구 개발 현황 조사 ... 34
• 제 3 장 극한지 지반 안정화 공법 ... 37
• 1. 개요 ... 37
• 2. 동결 지반안정화 기술 조사 ... 39
• 3. 인공동결공법 ... 42
• 3.1 인공동결공법의 원리 ... 42
• 4. 온도제어형 구조체 ... 47
• 4.1 핵심기술(Thermosyphon) 소개 ... 47
• 4.2 Thermosyphon 적용사례 ... 48
• 5. 지반안정화 공법 시공 사례 ... 50
• 5.1 통기 구조를 가지는 기초(foundation) 공법 ... 50
• 5.2 영구동토지역 지반 보강 사례 ... 54
• 5.3 인공동결공법 적용 사례 ... 57
• 5.4 Thermosyphon 적용사례 ... 64
• 제 4 장 연구추진 내용 ... 68
• 1. 개요 ... 68
• 1.1 주요연구내용 ... 68
• 2. 지반 열적 특성 분석 ... 69
• 2.1 연구의 배경 ... 69
• 2.2 열전도계수 ... 69
• 2.3 실내실험 ... 75
• 2.4 압밀과 열전도 계수의 상관관계 ... 77
• 2.5 경험식을 이용한 열전도계수 국내 적용성 평가 ... 82
• 3. 온도제어형 구조체 핵심기술 개발 ... 87
• 3.1 연구의 배경 ... 87
• 3.2 온도제어형 구조체 핵심기술 ... 87
• 3.3 Thermosyphon 성능 실험 ... 88
• 3.4. 남극 세종기지 현장 시험 ... 91
• 3.5. 지반 온도제어 수치해석 ... 93
• 4. 극한지 운송로 급속시공 공법 개발 ... 94
• 4.1 연구의 필요성 및 내용 ... 94
• 4.2 해당 기술의 국내외 현황 ... 94
• 4.3 연구내용 ... 96
• 5. 소결 ... 99
• 제 5 장 성과 및 향후 추진계획 ... 101
• 1. 개 요 ... 101
• 2. 1차년도 성과 ... 102
• 3. 향후추진계획 ... 104
• 3.1 연구내용 ... 104
• 4. 연구추진체계 ... 110
• 제 6 장 기술개발효과 및 활용방안 ... 111
• 1. 기술개발효과 ... 111
• 1.1 기술적 측면 ... 111
• 1.2 경제적 측면 ... 111
• 1.3 전략적 측면 ... 112
• 1.4 시장 창출 기대 효과 ... 112
• 2. 활용방안 ... 113
• 참고문헌 ... 114
• Evaluation of Methods for Predicting Thermal Conductivity of Saturated Unfrozen Clay ... 124
• 서지자료 ... 142
• BIBLIOGRAPHIC DATA ... 143