초록

본 연구는 유비쿼터스 기법을 활용한 하천시설물 재해종합관리 시스템 개발을 통한 하천시설물의 홍수재난 피해 저감기술 개발을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 모형제방 실험 및 FEM 해석 등을 통한 개별 TDR 센서별 적용성을 평가하였다.

Abstract ▼

The study was ultimately intended to develop the comprehensive disaster control system for river facilities using ubiquitous approach which was aimed at developing the technologies to curtail the flood damage to river structure. For this purpose, it evaluates the adequacy of the rivers design indivi

The study was ultimately intended to develop the comprehensive disaster control system for river facilities using ubiquitous approach which was aimed at developing the technologies to curtail the flood damage to river structure. For this purpose, it evaluates the adequacy of the rivers design individual TDR sensors through full scale model levee experiment and FEM analysis.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 4
• Executive Summary ... 6
• 목 차 ... 9
• 표 목 차 ... 17
• 그림목차 ... 23
• Ⅰ. 연 구 개 요 ... 34
• 제 1 장 연구 개요 ... 36
• 1. 연구 필요성 ... 36
• 2. 연구목표 ... 39
• 3. 연구내용 및 범위 ... 40
• 3.1 총괄 연구내용 ... 40
• 3.2 연차별 세부 연구내용 ... 40
• 3.3 세부 연구 추진일정 ... 42
• 3.4 연구 추진체계 ... 44
• 4. 사업과의 연계성 ... 45
• 4.1 기술로드맵(Technology Road Map) ... 45
• 4.2 세부기술간 상관도 (Technology Flow) ... 47
• 5. 연구성과 활용방안 및 기대효과 ... 47
• 5.1 연구성과 활용방안 ... 47
• 5.2 기대효과 ... 47
• 6. 국내외 기술동향 ... 48
• 6.1 국내 연구동향 ... 48
• 6.2 국외 연구동향 ... 54
• Ⅱ. 1차년도 연구성과 ... 70
• 제 2 장 수문시설물 원격제어 기술 개발방향 ... 72
• 1. 개 요 ... 72
• 2. 기존 수문시설 제어방법 조사·분석 ... 74
• 2.1 수문시설 관련 기준 ... 74
• 2.2 문짝 분류 및 개폐방식 ... 77
• 2.3 국내 수문시설 현황 ... 79
• 2.4 기존 수문시설 수해관리의 문제점 ... 80
• 3. 하천시설물 원격제어 기술 조사․분석 ... 81
• 3.1 국내 하천시설물 원격제어기술 조사․분석 ... 81
• 3.2 국외 시설물 원격제어 기술 조사․분석 ... 84
• 4. 수문시설물 원격제어 시스템 개발 방향 설정 ... 90
• 5. 요약 및 결론 ... 96
• 제 3 장 하천시설물 재해종합관리시스템의 개발 방향 ... 98
• 1. 개 요 ... 98
• 2. 국내외 재해관리시스템 ... 99
• 2.1 재난․재해의 법적 성격 ... 99
• 2.2 국내 재해관리 시스템 ... 101
• 2.3 국외 재해관리 시스템 ... 109
• 3. 하천시설물 별 조사항목 제시 ... 118
• 4. 하천시설물 재해 종합관리시스템의 주요 구성항목 설정 ... 123
• 5. 요약 및 결론 ... 124
• 제 4 장 하천시설 관리현황 조사 및 관리대장 표준화 ... 126
• 1. 개 요 ... 126
• 2. 하천시설 유지관리의 정의 및 목적 ... 127
• 2.1 하천시설 유지관리의 정의 ... 127
• 2.2 하천시설 유지관리의 목적 ... 129
• 3. 국내외 하천유지관리 조직체계 ... 130
• 3.1 국내 하천유지관리 조직체계 ... 130
• 3.2 국외 하천유지관리 조직체계 ... 131
• 4. 하천시설 현황 ... 136
• 5. 하천시설물 관리대장 표준화 ... 139
• 5.1 하천시설 관리대장 관련 규정 ... 139
• 5.2 관리대장 현황 조사 ... 140
• 5.3 관리대장 표준화(안) ... 143
• 6. 요약 및 결론 ... 148
• 제 5 장 제방 간이조사 장비 개발 및 적용성 평가 ... 150
• 1. 개 요 ... 150
• 2. 간이실험장비 원리 및 사례분석 ... 153
• 2.1 간이현장투수실험관련 연구동향 ... 153
• 2.2 간이현장강도실험관련 연구동향 ... 158
• 3. 개발장비의 개요 및 실험방법 ... 159
• 3.1 森井俊廣의 GWP법 투수시험장비 제작 ... 159
• 3.2 KICT-Ⅰ형 (현장투수실험 장비) ... 160
• 3.3 KICT-Ⅲ형 (현장강도실험 장비) ... 161
• 3.4 KICT-Ⅱ형 (투수 및 강도실험 가능한 복합실험장비) ... 162
• 3.5 개발장비의 실험방법 및 주의 사항 ... 165
• 4. 현장적용성 평가를 위한 실험 ... 166
• 4.1 현장 횡단방향 간이투수실험 ... 168
• 4.2 현장 횡단방향 간이강도실험 ... 173
• 4.3 현장 간이강도실험 ... 177
• 4.4 실내실험 개요 및 결과 ... 198
• 5. 요약 및 결론 ... 201
• Ⅲ. 2차년도 연구성과 ... 203
• 제 6 장 배수통문 하부 공동 탐사기법 개발 ... 205
• 1. 개 요 ... 205
• 2. 배수통문 하부 공동 탐사기법 ... 207
• 2.1 기존 배수통문 하부 공동 탐사기법 ... 207
• 2.2 TDR 기법을 이용한 지반조사 ... 209
• 3. TDR 기법의 적용 및 검증을 위한 Lab-Test ... 220
• 3.1 실험개요 ... 220
• 3.2 실험재료 ... 221
• 3.3 TDR 장비 ... 223
• 3.4 TDR 장비보정 및 영향반경 분석 ... 225
• 3.5 영향인자 분석 ... 227
• 3.6 TDR 기법의 적용성 평가 ... 233
• 4. 요약 및 결론 ... 237
• 제 7 장 유비쿼터스 기반 현장조사시스템 개발 ... 241
• 1. 개 요 ... 241
• 2. 정보인식기 및 스마트폰을 이용한 현장 점검 시스템 개발 ... 243
• 2.1 정보인식기의 종류 및 특성 ... 243
• 2.2 정보인식기의 활용 방안 ... 245
• 2.3 국내 스마트폰 기반 관리시스템 도입 사례 ... 245
• 2.4 스마트폰 기반 현장조사시스템 개발 결과 ... 246
• 3. 무선조종 헬기를 이용한 피해조사시스템(안) 제시 ... 257
• 3.1 무인 항공기의 분류 ... 257
• 3.2 국내외 무선조종 헬기 이용 사례 ... 257
• 3.3 무선조종 헬기를 이용한 피해조사 시스템(안) ... 264
• 4. 요약 및 결론 ... 267
• 제 8 장 피해관리 통합데이터 입·출력 시스템 개발 ... 269
• 1. 개 요 ... 269
• 2. 국내외 시설물 관리 시스템 구축사례 ... 270
• 2.1 국내시설물 관리 시스템 ... 270
• 2.2 국외 시설물 관리 시스템 ... 294
• 2.3 국내외 재난관리 정보시스템 ... 296
• 3. 스마트폰 기반 피해조사시스템 개발 ... 303
• 3.1 국내 시설물 피해조사 시스템 ... 303
• 3.2 피해조사 시스템 개선(안) 제시 ... 308
• 3.3 개발 피해조사시스템 데이터 베이스 ... 310
• 4. 요약 및 결론 ... 315
• Ⅳ. 3차년도 연구성과 ... 317
• 제 9 장 CAP형 TDR센서를 이용한 제방누수탐사기법 개발 ... 319
• 1. 실험개요 ... 319
• 1.1 실험재료 ... 322
• 1.2 실험방법 및 범위 ... 324
• 1.3 사용 TDR 장비 ... 329
• 2. 실험결과 및 분석 ... 332
• 2.1 TDR 센서의 탐사능 효과 ... 332
• 2.2 함수비 변화에 따른 TDR센서별 효율성 평가 ... 335
• 2.3 단위중량에 따른 TDR센서별 효율성 평가 ... 339
• 2.4 공동크기에 따른 TDR센서별 효율성 평가 ... 341
• 3. 요약 및 결론 ... 347
• 제 10 장 모형제방실험을 통한 TDR기법의 적용성 평가 ... 351
• 1. 수치해석에 의한 모형제방의 포화도 특성 분석 ... 351
• 1.1 수치해석 개요 ... 351
• 1.2 해석결과 ... 353
• 2. TDR시스템에 의한 모형제방 누수탐사 효용성 분석 ... 359
• 2.1 계측 개요 ... 359
• 2.2 TDR기법을 이용한 제방누수탐지 효용성 비교 평가 ... 369
• 3. 요약 및 결론 ... 378
• Ⅴ. 4차년도 연구성과 ... 379
• 제 11 장 3차원 TDR 상관식을 이용한 제방누수탐사기법 개발 ... 381
• 1. 실험개요 ... 381
• 1.1 실험재료 및 장비 ... 383
• 1.2 실험방법 및 범위 ... 384
• 2. 실험결과 및 분석 ... 387
• 2.1 함수비 및 건조단위중량 변화에 따른 TDR센서별 효율성 평가 ... 387
• 2.2 배수통문 공동크기에 따른 TDR센서별 효율성 평가 ... 395
• 3. 요약 및 결론 ... 400
• 제 12 장 물리탐사를 이용한 제방누수탐사 매뉴얼 ... 404
• 1. 일반사항 ... 404
• 2. 탐사기법별 원리 및 적용 방법 ... 406
• 2.1 전기비저항탐사법 ... 407
• 2.2 TDR(Time Domain Reflectometry) 탐사 ... 413
• 2.3 굴절법 탄성파 탐사 ... 422
• 제 13 장 결 론 ... 426
• 제 14 장 참고문헌 ... 430
• 서지자료 ... 440
• Bibliographic Data ... 442
• 끝페이지 ... 445