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[한국해양과학기술원] 간극수 배수와 오염정화가 동시에 가능한 연약지반 개량 방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 에너지~자원 개발상태 5 9

반응성 칼럼형 연직배수 공법용 파일 및 이를 이용한 연약지반의 개량방법

보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 연안공학연구본부 오명학

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: · 본 기술은 연약한 지반 내의 사석·모래·점토 등의 입자간 간극을 채우고 있는 지하수(이하 간극수)를 배수하면서 동시에 간극수 내 오염물질을 정화할 수 있는 반응성 칼럼형 연직배수 공법용 파일을 이용한 연약지반 개량방법임

· 연약지반 개량을 위한 연직배수 공법용 파일은 간극수가 통과하지 못하는 불투수성 재질의 커버부를 오염물질 반응부 외부에 배치함으로써 오염물과 반응 물질이 상호 반응하는데 요구되는 공간과 시간 확보가 가능함

기존기술 대비 개선점: · 기존 샌드 드레인 공법의 경우 간극수 정화를 위한 별도의 지반정화 작업 요구

· 또한 배수와 정화 진행을 위한 오염물과 반응매질이 상호 반응하는데 요구되는 공간과 시간 확보의 어려움 발생

기술 구현 내용: 본 반응성 칼럼형 연직배수 공법용 파일은 아래와 같이 구현됨

· 간극수가 통과하지 못하는 불투수성 재질로 된 커버를 오염물질 외부에 배치

· 오염물과 반응매질이 상호 반응하는데 요구되는 공간과 시간을 확보

· 간극수의 오염정화를 위한 별도의 지반정화작업이 필요 없이 효율성 향상

[반응성 연직배수 공법용 파일 정면도]

특장점: · 배수와 정화가 동시에 가능하며 작업 효율을 극대화

· 반응부 외부에 간극수가 통과하지 못하는 불투수성 재질의 커버부 배치

· 오염물과 반응매질의 상호반응 시간 및 공간 확보 가능

· 배수와 오염정화가 동시에 효율적으로 가능

기술동향: · 전세계적으로 연약지반 관련 시장 및 기술은 지리적 특성이 기인하며 일본이 흐름을 주도하고 있음

· 국내 연약지반 개량 기술 특허 출원에 있어 1999년 이전에는 일본이 전체 94%를 차지하며 압도적으로 많은 특허를 출원하였으나, 1999년 이후부터 2002년까지 한국의 출원비율이 급속하게 증가하여 일본이 62%, 한국이 32%를 출원함

· 연약지반 분야에서의 기술개발은 새로운 기술보다는 기존의 기술을 개량하거나 문제점을 제거하는 방향으로 기술의 발전이 진행중임

시장동향: · 건설산업연구원에 따르면 세계 건설시장은 2000년 5.5조 달러에서 2020년 10.2조 달러로 성장할 전망이며, 이에 따라 건설시공의 기반이 되는 연약지반 기술 및 시장도 함께 성장할 전망임

· 우리나라의 경우 연약지반이 깊게 형성되어 있는 서남해안 지역에서의 공항, 항만, 산업단지, 주택단지 등의 대규모 건설공사가 활발히 수행되고 있어 지반 개량 기술에 대한 관심이 고조 되고 있음

· 이에 따라, 남서해안과 호남, 충남지역의 연약대 공사를 성공적으로 시행 중이며 홍콩, 터키해협 등의 세계적인 연약지반 대에서도 한국 기업들의 실적이 축적 되고 있음

[세계 건설시장 규모 및 전망]