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[한국지질자원연구원] 지반함몰 탐지 기술

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

지반함몰 신속탐지 시스템 및 방법

보유기관 및 연구자 : 한국지질자원연구원 / 방은석 책임

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: ○ 기술은 지반함몰 탐지 기술로, 지중에 매설하는 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 매설하여 지반의 함몰을 탐지할 수 있으며, 또한 적은 비용으로 지반함몰 위험지역을 모니터링 할 수 있는 것이 특징임

기술개발 배경: ○ 2014년 송파구 석촌 싱크홀 이슈 등의 인위적 지반침하 발생과 지진으로 인한 자연적 지반침하 발생으로 지하수 누수 및 토사 유실, 가스 누출 등의 사고가 일어나고 있으며, 국내외 해외 또한 도심지 내 지반함몰이 사고로 연결되는 경우가 잦은 상황임
○ 지반함몰은 대형재난의 위험성이 상존해 있는 현상으로 근본적인 진단과 지속적인 관리, 체계적 대응을 위해선 지반함몰에 대한 위험 탐지 기술이 개발되어야 함

시장동향: ○ MarketandMarkets(2019)에 의하면 시설관리시장은 2018년 3조 4600억 달러 규모에서 매년 11.4%의 성장을 통해 2023년 5조 9300억 달러에 이를 것으로 전망되고 있음
○ 국가과학기술연구회에 의하면 지하공간 그리드 시장규모는 2018년 2.18조원 수준에서 연평균 18.6%의 성장으로 2024년 6.06조에 이를 것으로 전망되며, 국내 또한 연평균 16.25%의 성장으로 2022년 8.34조원 시장을 구성할 것으로 추정됨

특장점

기존기술 한계: ○ 높은 비용 및 유지관리의 어려움, 측정 탐사에서의 전문성 요구
- 센서를 포장체 하부에 매립하여 함몰 측정을 하는 것은 센서 및 관리비용이 높음
- 광섬유, 온도등 신기술 적용센서는 개당 가격이 비싸며, 센서와 계측기의 전선 연결 등의 문제로 유지관리 하는 것이 쉽지 않음
- 지하공동 탐지목적의 탑재형 장비가 존재하나, 장비자체가 고가이며 해석과정에서의 전문성이 요구됨

개발기술 특성: ○ 태그매설을 통한 지하공동 발생여부를 신속하고 정확하게 탐지할수 있는 방법
→ 태그이기 때문에 반영구적으로 지하공동 발생여부를 탐지할 수 있음
→ 탐사 및 해석이 간단하여 전문인력 없이 운영이 가능함
→ 기존 대비 낮은 초기구축비용