초록 ▼

본 보고서는 한국건설기술연구원이 주관하는 기관고유사업 “도심지 공간확장형 지하굴착 핵심 솔루션 개발”에서 2세세부과제인 “지하굴착 시공 효율성 향상을 위한 신재료 활용 기술 개발”의 1단계 연구결과를 수록하고 있다. 본 보고서에서는 지하굴착 시공 효율성을 향상 시킬 수 있는 휴대용 고압 그라우팅 재료와 장비 개발 및 바이오폴리머를 이용한 건설 신재료 개발과 관련하여 기술 동향을 분석하고 세계적인 수준의 지하굴착 공법 확보를 지원할 수 있는 핵심기술 개발을 위한 방향을 제시하고자 한다.

연구의 범위는 크게 휴대용 고압 그

본 보고서는 한국건설기술연구원이 주관하는 기관고유사업 “도심지 공간확장형 지하굴착 핵심 솔루션 개발”에서 2세세부과제인 “지하굴착 시공 효율성 향상을 위한 신재료 활용 기술 개발”의 1단계 연구결과를 수록하고 있다. 본 보고서에서는 지하굴착 시공 효율성을 향상 시킬 수 있는 휴대용 고압 그라우팅 재료와 장비 개발 및 바이오폴리머를 이용한 건설 신재료 개발과 관련하여 기술 동향을 분석하고 세계적인 수준의 지하굴착 공법 확보를 지원할 수 있는 핵심기술 개발을 위한 방향을 제시하고자 한다.

연구의 범위는 크게 휴대용 고압 그라우팅 장비 개발과 실용화를 위한 현장 시험시공사례, 그리고 현장발생토의 환경친화적 처리와 건설재료화를 위한 바이오폴리머를 이용한 고강도 신재료 개발로 세분화하였다. 연구 성과의 극대화를 위해 실내실험과 수치해석을 활용한 기초연구, 시작품 제작 및 실내모형실험, 그리고 파일럿 테스트를 통한 현장 적용을 순차적으로 실시하였다. 당해연도(2016) 연구를 통해 협소한 지하공간에서도 고압 그라우팅이 가능한 휴대용 고효율 장비 시제품의 개발과 검증을 수행하였으며,바이오폴리머를 이용한 30 MPa 이상 고강도 바이오폴리머-흙 조성물을 개발하였다.

( 출처 : 서지자료 초록 )

Abstract ▼

This report contains findings of the 4^th year research of "Improving Efficiency of Underground Excavation Using New Construction Materials" which is a part of "Development of Key Excavation Solutions for Expandable Urban Underground Space" sponsored by Korea Institute of Civil Engineering

This report contains findings of the 4^th year research of "Improving Efficiency of Underground Excavation Using New Construction Materials" which is a part of "Development of Key Excavation Solutions for Expandable Urban Underground Space" sponsored by Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology(KICT). The objective of this report is to analyze trend of technology in order to show a direction toward future technologies and to develop grouting equipments, materials, and construction applications using biopolymer, which can improve efficiency of underground excavation and finally support development of key excavation solutions.

This research consists: 1) development of high efficiently portable grouting equipment and 2) development of high strength new materials using biopolymer. Comprehensive research by numerical analysis and laboratory testing, computational analysis for the workability of a trial product, performance testing of the trial product, and field pilot test will be conducted in due order. As a result, a prototype of portable high pressure grouting pump and a high strength (30 MPa) biopolymer-treated soil compound have been developed from this study.

( 출처 :Bibliographic Data Abstracts )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 10
• 제1장 서론 ... 12
• 1. 연구의 배경 ... 12
• 1.1 개요 ... 12
• 1.2 연구의 필요성 ... 13
• 1.3 연구의 비전 및 목표 ... 14
• 2. 연구의 범위 및 방법 ... 15
• 제2장 휴대용 고압 그라우팅 펌프 완성 및 성능평가 ... 16
• 1. 개요 ... 16
• 2. 카트 탑재형 그라우팅 펌프 시스템 개발 ... 17
• 2.1 카트 탑재형 그라우팅 펌프 시스템 제작 ... 17
• 2.2 카트 탑재형 그라우팅 펌프 시스템 작동테스트 ... 18
• 3. 그라우팅 재료별 주입성능 평가 ... 20
• 3.1 실내 그라우트 주입성능평가 장비 구축 ... 21
• 3.2 그라우팅 주입성능평가 장비의 신뢰성 평가 ... 22
• 3.3 약액형 재료의 주입성능 평가 ... 25
• 3.4 고찰 ... 26
• 4. 그라우팅 펌프 현장 적용성 평가 ... 27
• 5.1 현장 개요 ... 28
• 5.2 선단보강 그라우팅 ... 33
• 5.3 실험결과 ... 36
• 6. 소결론 ... 36
• 제3장 바이오폴리머-흙 강도 30 MPa 및 실용화 제품 완성 ... 37
• 1. 개요 ... 37
• 2. 바이오폴리머-흙 혼합물의 지반공학적 거동 규명 ... 40
• 2.1 바이오폴리머-흙 혼합물의 강도 거동 규명 ... 40
• 2.2 바이오폴리머-흙 혼합물의 전단 거동 특성 평가 ... 42
• 2.3 인공강우 조건에서의 바이오폴리머-흙 혼합물 침식 거동 평가 ... 43
• 2.4 바이오신소재 처리흙의 투수 및 함수특성 거동 ... 45
• 3. 압축강도 30MPa 이상 바이오-흙 시제품 개발 ... 47
• 3.1 고강도 시제품 개발을 위한 바이오신소재 혼합레시피 개발 ... 47
• 3.2 바이오-흙 시제품 제작 및 강도 평가 ... 49
• 4. 바이오신소재를 이용한 현장 시험적용 ... 51
• 4.1 바이오신소재를 이용한 비탈면 표층보강 시험시공 ... 51
• 4.2 시험시공 결과 모니터링 ... 53
• 4.3 수치해석을 통한 바이오신소재 현장 적용 시 안전성 검토 ... 55
• 4.4 바이오신소재 비탈면 표층보강 시공장비 시제품 제작 ... 58
• 5. 소결론 ... 60
• 참고문헌 ... 63
• 끝페이지 ... 73