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점검데이터의 부족을 보완한 터널열화 예측방법

전문가 제언: ○ 미국, 유럽, 일본에서 발생하고 있는 터널의 복공이나 고가교 등의 콘크리트 조각이 떨어지는 사고 등은 적절한 유지관리를 실시하지 않으면 콘크리트의 내구성이 떨어져 중대한 사고와 연결된다는 경고로 받아들여지고 있다.

○ 터널구조물은 일반적으로 갱신하는 것이 곤란하고, 열화나 손상이 발생하는 경우에는 대규모적인 대책이 필요하고, 다액의 유지관리비가 필요하다. 이 때문에 과거의 점검기록 등을 활용한 예방보전형의 유지관리의 전환을 유도할 필요가 있다고 생각된다. 그러나 구축 후 10년 이상 경과한 터널에서는 필요한 정보가 분실되는 등, 활용할 수 있는 정보가 적은 것이 현상이다.

○ 본 연구에서는 나가사끼 현의 도로터널을 대상으로 균열, 누수, 박리 등의 정보를 근거로, 터널의 스팬마다 건전도를 판정하고, 전 스팬에 점유하는 손상 스팬의 비율에 착안해서 천이확률을 설정하고, 마르코브(Markov) 과정에 의한 열화 예측을 제안하였다.

○ 마르코브 과정은 시간흐름에 따라 상태가 확률적으로 변화하는 과정(전이)과 그 결과에 대하여 파악하는 기법으로 과거의 과정에 관계없이 현상만으로 결정되는 확률모델이다.

○ 국내에서는 적외선 영상장치를 사용하여 콘크리트 표면으로부터 복사되는 열에너지를 적외선센서로 감지하여 해석함으로써 눈으로 보이지 않는 들뜸, 균열 등을 검출하고 있다. 콘크리트구조물이 가지고 있는 기능과 역할유지를 위해서는 정기적인 진단과 기능의 보강 등을 통해서 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 시스템정비가 필요하다고 생각한다.

저자: Yoshikatsu Ogawa et.al
자료유형: 학술정보