초록 ▼

초장대(연장 50km 이상) 고수압(수압 20bar 이상)을 받는 해저터널 건설에 필요한 기술개발을 목표로 해저터널의 사-설계-시공 전 단계를 아우르는 실용화 기술 개발을 위해 1) 초장대 해저터널 계획을 위한 최적 지질·지반조사 기술 개발, 2) 해저터널 설계·시공을 위한 핵심 요소 기술 개발, 3) 해저터널 설계·시공 시 안정성 평가기술 개발, 4) 초장대 해저터널의 화재 및 유지관리 기술 개발의 4가지 세부 과제를 통해 연구가 진행 되었다.

본 연구과제를 통해 해저터널 건설 관련 기술을 집약적으로 개발하고자 하며,

초장대(연장 50km 이상) 고수압(수압 20bar 이상)을 받는 해저터널 건설에 필요한 기술개발을 목표로 해저터널의 사-설계-시공 전 단계를 아우르는 실용화 기술 개발을 위해 1) 초장대 해저터널 계획을 위한 최적 지질·지반조사 기술 개발, 2) 해저터널 설계·시공을 위한 핵심 요소 기술 개발, 3) 해저터널 설계·시공 시 안정성 평가기술 개발, 4) 초장대 해저터널의 화재 및 유지관리 기술 개발의 4가지 세부 과제를 통해 연구가 진행 되었다.

본 연구과제를 통해 해저터널 건설 관련 기술을 집약적으로 개발하고자 하며, 그 핵심 연구 성과로 공법 및 기법 17개, 시스템 15개, 장비 및 장치 11개, 소프트웨어 11개, 재료 및 자재 4개, 정책제도 2개, 그리고 기타 2개로 총 62개의 핵심 연구성과를 달성하여 초장대 및 고수압 해저지반 지하에 건설되는 해저터널 건설 및 운영에 활용될 것으로 판단된다.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
∘ The main objective of this research is to develop the domestic technology for subsea tunnel especially key design/construction components including subsurface investigation, construction technique, fire protection and maintenance, etc., that is required for constructing int

□ Purpose & Contents
∘ The main objective of this research is to develop the domestic technology for subsea tunnel especially key design/construction components including subsurface investigation, construction technique, fire protection and maintenance, etc., that is required for constructing intercontinental, inter-island 'Extra-Long Span(min. 50km)' and 'High Water Pressure(min. 20bar)' subsea tunnel.
∘ In order to perform this objective in detail, ① the development of optimum subsurface investigation technology for subsea tunnel that can apply the deep depth under high water pressure condition, ② the development of key design/ construction technology to improve our construction technology of subsea tunnel(40~70% level compared to developed contries), ③ the development of safety evaluation technology through seismic design, face(excavation surface)stabilization and etc., ④ the development of fire protection and maintenance technology throughair pressure control, fire protection system, static pressure axial fan and etc. as a target.
∘ The main objective of this research is to develop practical technology that includes investigation-design-construction of subsea tunnel all steps divided into 4 categories, 1) the development of optimum subsurface investigation technology, 2) the development of key design/construction technology, 3) the development of safety evaluation technology, 4) the development of fire protection and maintenance technology.
[Research Group 1] Optimum Subsurface Investigation Technology
∘ Element technology 1: Virtual subsea tunnel design considering artificial island
∘ Element technology 2: Deep seabed geologic profile analyzing method
∘ Element technology 3: Evaluation for reliability of design parameters
[Research Group 2] Key Design/Construction Development Technology
∘ Element technology 1 : Automatic design/construction/risk analysis technique
∘ Element technology 2 : Water proof and reinforcing techniques under extremely high water pressure
∘ Element technology 3 : Leakage control and management system
∘ Element technology 4 : Tunnel support system with protective effect on Chloride
[Research Group 3] Safety Evaluation Technology
∘ Element technology 1: Subsea tunneling safety and earthquake-proof design
∘ Element technology 2: Face stabilization of TBM construction
∘ Element technology 3: Segment lining water-proof and gasket design
[Research Group 4] Fire Protection & Maintenance Technology
∘ Element technology 1: Ventilation for 30km class and air pressure control
∘ Element technology 2: Fire protection system for 100MW class
∘ Element technology 3: Protection of smoke diffusion for securing evacuation condition
∘ Element technology 4: IT-based real-time maintenance control

□ Results
∘ Our R&D group develops the construction related technology of subsea tunnel intensively, 17 techniques of construction, 15 systems, 11 machineries and equipments, 11 softwares, 4 materials, 2 policy systems, and 2 etc. parts, total 62 major research achievements.

□ Expected Contribution
∘ Not only the Korean Peninsula, subsea tunnel construction work worldwide connection between continents and countries or cities is essential. Technology developed through this research, after checking through the virtual projects and field applications, it is determined to be applicable to the actual subsea tunnel site. As a result, on a global subsea tunnel construction tendency, we can lead the subsea tunnel related technology.
∘ The research is divided into four categories 1) the development of optimum subsurface investigation technology, 2) the development of key design/construction technology, 3) the development of safety evaluation technology, 4) the development of fire protection and maintenance technology. In each of the study, it is determined to be utilized in the construction and operation of the extra-long and high water pressure subsea tunnel.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Contents ... 6
• 목차 ... 8
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1. 연구개발 목적 ... 10
• 2. 연구개발의 필요성 ... 20
• 3. 연구개발 주요내용 ... 35
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 63
• 1. 국내 관련 분야의 기술 개발 현황 ... 63
• 2. 국외 관련 분야의 기술 개발 현황 ... 82
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 102
• 1. 초장대 해저터널 계획을 위한 지질·지반조사 기술개발 ... 102
• 2. 해저터널 설계·시공을 위한 핵심 요소 기술 개발 ... 109
• 3. 해저터널 설계·시공 시 안정성 평가 기술 개발 ... 126
• 4. 초장대 해저터널의 화재 및 유지관리 기술 개발 ... 132
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 143
• 1. 연구목표 달성도 ... 143
• 2. 관련 분야 기여도 ... 179
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 189
• 1. 초장대 해저터널 계획을 위한 지질·지반조사 기술 개발 (1세부) ... 189
• 2. 해저터널 설계·시공을 위한 핵심 요소 기술 개발 (2세부) ... 196
• 3. 해저터널의 설계·시공 시 안정성 평가 기술 개발 (3세부) ... 224
• 4. 초장대 해저터널의 화재 및 유지관리 기술 개발 (4세부) ... 233
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 252
• 1. 국외 해저터널 계획을 위한 지질·지반조사 기술 (1세부) ... 252
• 2. 국외 해저터널의 설계·시공을 위한 핵심요소 기술 (2세부) ... 267
• 3. 국외 해저터널의 설계·시공 시 안정성 평가 기술 (3세부) ... 305
• 4. 국외 해저터널의 화재 및 유지관리 기술 (4세부) ... 323
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 357
• 1. 보안등급의 분류 및 결정사유 ... 357
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 358
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 359
• 1. 연구실 안전 조치 이행실적 ... 359
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 361
• 1. 특허등록 ... 361
• 2. 학술지 게재 ... 362
• 3. 현장시험 ... 367
• 4. 현장적용(시공) ... 370
• 5. 설계기준, 시방서, 지침에 반영 ... 370
• 6. 기술실시계약 ... 370
• 7. 사업화/제품화 ... 373
• 제11장. 기타 사항 ... 374
• 제12장. 참고 문헌 ... 375
• 별첨. 해저터널 기술수준 비교표 ... 394
• 끝페이지 ... 408