광섬유를 이용한 제방누수감지센서 개발 |
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학술지명 한국수자원학회
저자 황의호,김기수,이광만
발표일 2012-05-25
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근래 자연재해에 의한 피해가 속출하고 있으며, 자연재해는 홍수뿐만아니라 지진해일에 의한 피해규모가 확대되고 있다. 따라서 해안이나 하천주변의 발달된 도시나 사업 및 농업시설을 홍수나 태풍 등으로부터 보호하는 가장 확실한 방법으로 많은 제방이 건설되어 있다. 제방은 집중호우 등 비이상적으로 늘어난 하천 유량, 즉 홍수로부터 인간의 거주지역이나 사회?경제시설을 보호하는 역할을 한다. 그러나 대부분의 제방은 하천 주변의 흙으로 축제되어 강도나 내구성 등에서 문제가 될 수 있다. 즉 제방에 의한 홍수로부터의 안전성은 전적으로 제방의 안정성에 의존한다. 그러나 대부분의 제방관리 형태는 홍수량에 의한 월류여부를 중심으로 이루어져 왔으며, 제방의 안정성과 관련된 구체적인 사실에 근거한 대처는 부족하였다. 게다가 흙 제방의 설계인자 적정성, 하중조건이나 다짐조건, 큰 홍수 후 안전진단 등 제방관리에 기초적으로 필요한 연구는 제대로 수행되지 못했다. 콘크리트 접합부의 천이구간(불연속제방구간), 기초부 누수 감지, 사면슬라이딩, 파이핑 현상 등에 대하여 이론적인 해석 제시에 불과하였고 실질적 모니터링 평가사례는 거의 없었다. 따라서 한번 파괴되면 엄청난 피해를 유발하는 제방의 안전성 확보를 위해서는 제방의 겉보기 평가에서부터 내부에서 일어나는 현상을 심층 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 근래 4대강 사업 등으로 제방의 안전성이 크게 향상되었으나 항구적인 제방붕괴를 사전에 예방하기 위한 대안으로 광섬유를 이용한 제방누수감지 센서 및 모니터링 기법을 개발하고자 하였다. 즉 제방 안전의 취약부를 집중적으로 모니터링하고 이들 지역을 제방 전체와의 연계성을 고려하는 것으로 주로 흙으로 축제된 제방의 침투 및 콘크리트 구조물 등에 의해 제방불연속부에서의 부등 침하 등을 모니터링 센서와 이를 활용하기 위한 시스템 구축 방법을 검토하고자 하였다. |