초록 ▼

□ 연구개요
1차년도에 대변형 해석 기법인 ABAQUS CEL을 이용하여 공동이 불안정하여 붕괴하였다고 가정하였을 때 지반의 강도를 이용하여 점토와 모래지반에서의 지반함몰 깊이와 영향범위를 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 2차년도에 ABAQUS를 활용하여 공동의 크기와 심도, 지반 강도 등의 간단한 정보를 이용하여 공동의 안정성을 판단할 수 있는 도표를 개발하였다. 3차년도에는 지반함몰울 유발하는 지반 수리학적 조건 변화에 따른 공동 지중 안전율 변화를 수치해석적으로 검토했다. 또한 국제교류협력을 통해 미국 싱크홀연구센터의

□ 연구개요
1차년도에 대변형 해석 기법인 ABAQUS CEL을 이용하여 공동이 불안정하여 붕괴하였다고 가정하였을 때 지반의 강도를 이용하여 점토와 모래지반에서의 지반함몰 깊이와 영향범위를 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 2차년도에 ABAQUS를 활용하여 공동의 크기와 심도, 지반 강도 등의 간단한 정보를 이용하여 공동의 안정성을 판단할 수 있는 도표를 개발하였다. 3차년도에는 지반함몰울 유발하는 지반 수리학적 조건 변화에 따른 공동 지중 안전율 변화를 수치해석적으로 검토했다. 또한 국제교류협력을 통해 미국 싱크홀연구센터의 연구팀과 공동연구를 수행하고 통계학적 기법을 활용한 지반함몰 위험도를 도출하였다. 데이터베이스에서 선정한 7개의 인자를 바탕으로 통계적 처리를 통해 지반함몰 위험도를 도출하였다. 실제 싱크홀 발생 빈도와 비교하였을 때 매우 높은 상관관계를 보여주었다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구를 통해 도출한 연구결과는 크게 세 개로 구분된다. ① ABAQUS를 통한 지중공동 안전성 평가 도표, ② ABAQUS CEL을 통한 싱크홀 발생시 지반 강도정수에 따른 파괴 심도와 영향범위 예측 그래프, ③ 통계학적 기법을 이용한 지반함몰 위험도 도출이다.
기존에 목표한 연구결과는 대변형 해석을 이용하여 지중 공동의 함몰되지 않는 평가 기준을 도출하는 것이었다. 뿐만 아니라 공동붕괴시 지표면의 파괴 심도와 영향 범위를 예측할 수 있고 데이터베이스에서 선정한 인자들을 통계적 기법으로 처리하여 지반함몰 위험도를 도출하였다. 따라서 지반에 대한 기본적인 정보를 알고 있다면 싱크홀의 발생 위험도를 예측할 수 있는 기법을 개발했다고 판단할 수 있다. 이는 기존의 연구목표를 크게 상회하는 연구결과이다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구과제를 통해 지중에 존재하는 공동의 안정성을 평가할 수 있는 차트를 개발하였다. 공동의 기하학적 조건 및 강도정수 등을 이용해 공동의 안전율을 평가할 수 있다. 그리고 공동이 붕괴하여 싱크홀이 발생하였을 경우 모래 혹은 점토지반에서의 강도정수를 이용하여 싱크홀의 깊이와 그 영향범위를 예측할 수 있다. 또한 지반의 기본적인 정보들을 이용하여 지반함몰발생 위험 정도를 알 수 있다. 이러한 일련의 연구결과를 활용하여 감지된 지중공동의 안정성 평가, 공동 붕괴시의 함몰 형상 예측, 데이터베이스를 활용한 지반함몰 발생 위험도 예측 등의 근거를 마련하여 지중 공동 붕괴에 따른 싱크홀 발생에 관련된 사항들의 기초적 판단 근거를 마련하였다는 의의가 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1. 1차년도 ... 4
• 2.2. 2차년도 ... 7
• 2.3. 3차년도 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 16
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 33