초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
◦ 준설매립 및 이송기술의 현장적용 기술 설계 기준 및 지침서 개발과 통합 관리 운영방안 제시
- Test-Bed 후보지 검토
- Test-Bed 관련기관 협의
- Test-Bed 공간계획 수립
- Test-Bed 관련기관 인허가
- Test-Bed 준설토 투기장 선정(매립기술, 이송기술)
◦ 국내품셈/시방서 개정안 마련 및 국제화 방안 수립(제안사항)
- 준설매립 및 이송기술 분야 국제 경쟁력 제고를 위해 국제적 경쟁력을 갖출 수 있도록 국내 품셈 및 시방서 국제

□ 연구의 목적 및 내용
◦ 준설매립 및 이송기술의 현장적용 기술 설계 기준 및 지침서 개발과 통합 관리 운영방안 제시
- Test-Bed 후보지 검토
- Test-Bed 관련기관 협의
- Test-Bed 공간계획 수립
- Test-Bed 관련기관 인허가
- Test-Bed 준설토 투기장 선정(매립기술, 이송기술)
◦ 국내품셈/시방서 개정안 마련 및 국제화 방안 수립(제안사항)
- 준설매립 및 이송기술 분야 국제 경쟁력 제고를 위해 국제적 경쟁력을 갖출 수 있도록 국내 품셈 및 시방서 국제화 방안 수립
- 국내·외의 경량혼합토 공법, 준설토 이송 관련 품셈 및 시방서 사례조사 및 분석을 수행
- 국제적 경쟁력을 가질 수 있는 품셈 및 시방서 개정안 마련 및 국제화 방안 도출
◦ 발생된 준설토를 인근 기반시설 공사를 위한 경량 노반재료, 연약지반 기초지반 및 천층처리 재료로 활용성을 검증하기 위하여 실 구조물을 시험시공하고 거동분석을 그 범위로 함
◦ 주관 연구기관과 협력하여 개량토의 실용화 및 상용화를 위한 현장적용 기술 설계 기준 및 지침서를 개발하고자 함
◦ 준설토 특성분류 및 재활용 방안 설계
- 국내외 준설토 발생현황 및 재활용 기술 조사
- 국내 준설토 채집/특성분석/분류 및 관련 DB 구축: 성분, 토질특성, 오염도 등
- 최적 재활용 방안 설계
◦ 준설토 개량
- 슬래그-준설토계 개량토 제조(홁, 모래, 골재 등의 대체용도)
: 토질역학 특성 분석, 용도별 최적제조조건 실험 및 Test-Bed 운영
◦ Test-Bed 운영 계획
- 개량토 특성 평가를 위한 최적 Test-Bed 지역 선정
- 지반 조성 및 특성평가가 가능한 Test-Bed 설계(입지 조건, 재료 특성, 경제성 등을 고려)
- Test-Bed 시설을 위한 준설토, 슬래그 및 기타 필요 물품 조달 방법 수립
- Test-Bed 시공시 발생하는 공학적, 환경적 위험 Risk 검토 및 해결안 검토
◦ 철강슬래그-해양준설토 대량 활용기술관련 정부 정책반영안 작성
- 광양, 새만금, 부산 등 대규모 발생해역 준설토 활용 방안/모델 제시
- 토지조성, 항만/호안공사 등 분야별 기술모델 설계안 작성
- 정부 정책반영(안) 도출 및 제시
◦ 준설토 고효율 이송기술 Test-Bed
- 준설토 성질(모래, 점토, 실트 등)에 따른 이송효율 검증
- 준설토 운송거리(5km, 10km, 15km)에 따른 이송효율 검증
- 준설토 관내이송 및 유동상태 결정 전문가 시스템 현장적용
- EMF 방식의 준설이송 기술 현장 적용
- 준설선 형식별 적용 가능한 이송모듈 및 펌핑 기술 현장 적용

□ 연구개발성과
◦ 준설매립 및 이송기술의 현장적용 기술 설계 기준 및 지침서, 통합 관리 운영방안
◦ 준설토를 활용한 연약지반상 경량노반, 확장노반 및 천층처리 기술 및 검증
◦ 준설토 강화지반 조성 시공지침 개발
◦ 준설토를 활용한 지반조성 기술 개발 및 활용 가능성 평가
◦ 준설토 대량활용 지반 조성 기술 Test-Bed
- 준설토 특성(모래, 점토, 실트 등)에 따른 지반활용 가능성 검토보고서
- 토지조성, 항만/호안공사 등 분야별 기술모델 설계안
- 정부 정책반영(안)
◦ 준설토 고효율 이송기술 Test-Bed
- 준설토 성질(모래, 점토, 실트 등)에 따른 이송효율 검증보고서
- 준설토 운송거리(5km, 10km, 15km)에 따른 이송효율 검증보고서
- 30km 장거리 운송에 대한 기술제시
- 전문가 시스템 및 EMF 파이프 기술 검증
- 준설토 고효율 이송설계 및 시공지침서

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
◦ 준설토 활용 연약지반개량 및 고효율 이송기술을 실현장 크기의 Test-Bed를 구축하여 친환경 준설매립 현장적용 기술기준 및 지침을 개발하고, 준설매립의 기준과 지침을 확립하여 효율적이고 친환경적인 준설매립의 실용화를 추진할 수 있음
◦ 항만개발 및 준설매립공사에 준설토 매립 활용기술(설계 및 시공 기술기준 및 지침서,시방서 포함)을 기본 및 실시설계 단계에서 반영할 수 있음
◦ 항만개발 및 준설매립공사에 준설토 고효율 이송기술(설계 및 시공 기술기준 및 지침서, 시방서 포함)을 기본 및 실시설계 단계에서 반영할 수 있음
◦ 실증된 준설토 매립 및 고효율 이송기술과 각각의 설계기준 및 지침서, 시방서 등 개발된 기술을 해외 설계 입찰시 반영하여 외국기업과 경쟁할 수 있음
◦ 국내 연안에서 발생하는 다양한 토성의 준설토를 인근부지의 용도에 알맞은 경량화 재료로 제조하여 성토 또는 매립함으로써 준설·매립사업에 효율성을 높일 수 있음
◦ 항만 및 배후부지 개발 시 준설로 발생된 재료를 처리를 위한 방치기간 없이 즉시 활용함으로써 개발시간을 단축하고 그에 따른 경제성을 향상시킬 수 있음
◦ 준설토 매립, 항만 및 호안건설, 오염준설토 정화(해양환경 복원), 인공섬 및 해양 건축사업 등에 개량토 활용
◦ 철강슬래그는 성토용, 도로용, 연약지반 개량용 등 다양한 방면에 토목,건축재료로 활용하고 있음
◦ 철강슬래그를 토목, 건축용으로 활용시 모래, 골재 등에 균질하게 혼합하여 대량으로 활용 가능
◦ 준설토 고효율 이송기술을 통해 개발·검증된 요소기술은 국내뿐 아니라 해외준설시장에서 각 준설선의 이송장치에 장착하여 준설이송효율을 향상시킬 수 있어 관련요소기술의 모듈 판매뿐만 아니라 준설시공 입찰시 해외업체와의 경쟁에서 수주에 우위를 확보할수 있음

(출처 : 국문 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
∘ To propose the design technique and the execution manual of the lightweight mixed soil method using dredged soil, the high efficiency transfer of the dredged soil, the operation system for the Test-bed integrated management, and to establish an amendment for the domestic qu

□ Purpose & Contents
∘ To propose the design technique and the execution manual of the lightweight mixed soil method using dredged soil, the high efficiency transfer of the dredged soil, the operation system for the Test-bed integrated management, and to establish an amendment for the domestic quantity per unit and specifications, and a strategy for its internationalization.
∘ To develop an eco-friendly technique of management and application for the mass occurrence of dredged soil by expanding the achievements from part 1 of the project.
∘ To classify the dredged soil by characteristic, and to deduct the manufacturing technique and application plan of mixed dredged soil with steel slag according to the classified characteristic and purpose.
∘ To estimate the property changes of the improved soils (dredged soil + steel slag) by placing them on the Test-bed based on the characteristic and purpose of the dredged soil, and regard the soil with compression strength larger than 50KN/m^2 as usable types for constructions.
∘ To verify the effect of the purification of the steel slag by estimating the pollution level of the improved soil since the domestic regulation proposes a standard and procedure for the utilization of dredged soil regarding the pollution level of the dredged soil.
∘ To develop an eco-friendly dredged soil application technique by combining the landfill technology from part 1 of the project and the transfer technology from part 2.
∘ To verify the technique of dredged soil transfer using electromagnetic field, which is the core technique of the high efficiency dredged soil transfer, and the technique of expert system for pipeline transfer and the flow state. This could lead to a verification of transfer efficiency according to the characteristics of the dredged soil (sand, clay, silt) and the transfer distance (5km, 10km, 15km), which is planned to be used for a technology development of pump power reduction and long-distance transfer applying the high efficiency dredged soil transfer technology.
∘ Develop the design criteria and guideline for the technology of field application of dredged soil reclamation and transfer techniques.
- Review the proposed Test-bed sites
- Consult with the institutions relevant with the Test-bed
- Establish the space planning of the Test-bed
- Licensing from the institutions relevant with the Test-bed
- Select a Test-bed for the dredged soil disposal area
∘ Prepare an amendment for specifications and establish a strategy for their internationalization. (proposal)
- To improve the international competitiveness of the dredged soil reclamation and transfer technology, and establish the internationalization strategy of the quantity per unit and specifications
- Investigate and analyze the domestic/foreign quantity per unit and specifications relevant to the light weight mixed soil method and dredged soil transfer technology
- Establish amendments for quantity per unit and specifications for their international competitiveness, and develop a strategy for the internationalization
∘ To verify the utilization of the dredged soil as a material for light-weighted roadbed, soft ground and foundation ground, and surface processing, perform an experimental construction for practical structures and analyze the behavior.
∘ Collaborate with the main research institute to develop the design codes and manuals of the field application technology for its practical use and commercialization.
∘ Classify the dredged soil by characteristics and design the recycling strategy.
- Investigate the domestic and foreign occurrence of dredged soil and the recycling technology
- Collect/Analyze/Classify the domestic dredged soil and develop a relevant DB: Component, soil property, pollution level etc.
- Design the optimal strategy for recycling
∘ Improve the dredged soil.
- Develop an improved soil of slag-dredged soil: Analyzing the soil mechanical properties, experiments on the optimal conditions for producing, and managing the Test-bed
∘ Test-bed management plans
- Select the optimal Test-bed area to estimate the properties of improved soil
- Design a Test-bed for ground construction and estimation of properties
- Establish a strategy for procuration of dredged soil, slag, and other necessary articles
- Review the engineering and environmental risk and solution of the Test-bed construction
∘ Develop a plan that reflects the government policy on the mass application technology of steel slag-marine dredged soil.
- Propose a strategy and model to utilize the dredged soil for sea areas of mass occurrence such as Gwangyang, Saemangeum, Busan
- Develop a technology model design plan by field such as land development, harbor construction, and shore protection works etc.
- Suggest and deduct a plan that reflects the government policy
∘ Test-bed for the high efficiency transfer
- Verify the transfer efficiency based on the characteristics(sand, clay, silt etc.) of the dredged soil
- Verify the transfer efficiency based on the transfer distance(5km, 10km, 15km) of the dredged soil
- Apply the expert system at the fields for pipeline transfer and flow state
- Apply the EMF dredge transfer technology at the fields
- Apply the transfer module and pumping technology by dredging vessels at the fields

□ Results
∘ Design criteria and guideline for the technology of field application of dredged soil reclamation and transfer techniques
∘ Technology of light-weighted roadbed, expanded roadbed, and surface processing on soft ground using dredged soil
∘ Construction manual for the reinforced ground using dredged soil
∘ Ground constructing technology using dredged soil and the evaluation of its applicability
∘ Test-bed for the mass application of dredged soil for land constructing
- A review report on the possibility of land utilization based on the properties(sand, clay, silt) of the dredged soil
- Technology model design plan by field such as land development, harbor construction, and shore protection works etc.
- Plans that reflect the government policy
∘ Test-bed for the high efficiency transfer
- A qualification report on the transfer efficiency based on the characteristics(sand, clay, silt etc.) of the dredged soil
- A qualification report on the transfer efficiency based on the transfer distance(5km, 10km, 15km) of the dredged soil
- A presentation of a transfer technology for 30km long-distance transfer
- Verification of the expert system and EMF pipeline technology
- A design for high efficiency dredged soil transfer and a construction manual

□ Expected Contribution
∘ It is expected to be able to improve the soft ground with dredged soil and develop technique codes and manuals of the eco-friendly dredged soil reclamation by constructing a test-bed in the same size of the fields, and establish the criteria and manual of eco-friendly and effective dredged soil reclamation for practical use.
∘ The application technology of the dredged soil reclamation during harbor constructions and dredged soil reclamation constructions can be reflected during the working design stage.
∘ The high efficiency dredged soil transfer technology of the dredged soil reclamation during harbor constructions and dredged soil reclamation constructions can be reflected during the working design stage.
∘ It is expected to be competitive with foreign companies at obtaining orders by reflecting the design codes, manuals, and specifications of the substantiated technologies of dredged soil reclamation and high efficiency dredged soil transfer.
∘ The utilization efficiency of the dredged soil occurred in the domestic coastal area is expected to increase by transforming the various dredged soil into lightweight materials and reclaiming.
∘ By using the materials immediately that occur from the reclamation during harbor and background land developments, the development time will decrease and an increase of economic feasibility will happen.
∘ It is expected to be able to apply the improved soil at dredged soil reclamation, harbor and shore protection construction, dredged soil purification, and oceanic architecture projects etc.
∘ Steel slag is being used for various purposes as a civil engineering and architectural material such as for banking, roads, soft ground improvements etc.
∘ It is possible to use mass steel slag by mixing them homogeneously with sand and aggregates for civil engineering and architectural use.
∘ The element technology, which is developed and substantiated from the high efficiency dredged soil transfer technology, can be installed on the dredging vessels in the foreign dredging markets and increases the efficiency of the dredged soil transfer, which leads to a dominant position in a competition with foreign companies for not only selling modules of the element techniques but also for bidding dredging constructions.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 12
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 14
• 1. 연구개발 목적 ... 14
• 2. 연구개발의 필요성 ... 18
• 3. 연구개발 범위 ... 33
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 36
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 58
• 제 1 절 준설매립 및 이송기술의 현장적용 기술기준 및 설계기술 개발 ... 58
• 제 2 절 준설매립 요소기술 현장적용을 위한 Test-Bed 실증연구 ... 88
• 제 3 절 준설토 강화지반조성 시공지침 개발(포항산업과학연구원) ... 120
• 제 4 절 현장 자료 적용을 통한 준설토 DB구축 및 준설물량 산출프로그램 검증 연구 ... 167
• 제 5 절 준설토 고효율 이송기술 테스트베드 실증 연구 ... 202
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 247
• 1. 목표 달성도 ... 247
• 2. 관련 분야 기여도 ... 250
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 252
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 258
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 260
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 260
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 260
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 262
• 제11장. 기타 사항 ... 264
• 제12장. 참고 문헌 ... 266
• 끝페이지 ... 270