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터널 공사 중 붕괴 위험, 실시간으로 확인

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터널 공사 중 붕괴 위험, 실시간으로 확인

2015.12.28 18:00
터널 막장 부근에서 장거리 데이터 무선 송수신 테스트 - 한국건설기술연구원 제공
연구진이 터널 막장 부근에서 장거리 데이터 무선 송수신 테스트를 진행하고 있다. - 한국건설기술연구원 제공

 

터널 공사나 비탈면 공사에서 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 기술이 개발됐다.


한국건설기술연구원은 한국전자통신연구원(ETRI), 흥인이엔씨와 공동으로 공사 중이나 시설물 관리 중에 발생한 이상 징후를 실시간으로 찾아낼 수 있는 ‘터널 지반 변위 관리 기술’을 개발했다고 28일 밝혔다.


일반적으로 터널 공사 현장이나 이미 사용하고 있는 터널에는 이상 여부나 변형 징후를 계측하기 위해 상태 측정 장치를 활용한다. 하지만 대부분 실시간 계측이 아니라 간헐적 계측에 그치고 있어 갑자기 발생하는 변화에 대응하지 못했다.


실제로 22일 수도권고속철도 공사 지하 50m 현장에서 콘크리트 구조물이 무너져 인명 사고가 발생했다. 2009년에는 화성 남양택지개발 공사 중 터널 절개지가 붕괴되기도 했다.


이번에 개발한 지반 변위 시스템은 시설물의 상태를 정확하게 알 수 있고 실시간으로 분석이 가능하다. 연구진은 기울기나 위치가 바뀔 때 발생하는 응력(應力)을 감지할 수 있는 작은 센서를 활용했다. 콩이나 팥 정도 크기인 센서를 10~50m 간격으로 배치한 뒤 보내온 신호를 통해 상태를 확인하는 방식이다.

 

이 센서는 유선은 물론 2.4㎓ 주파수를 이용해 무선으로도 신호를 전송할 수 있다. 센서가 보낸 신호를 분석하면 시설물의 변화를 실시간으로 확인할 수 있다. 특히 공사 단계에서 붕괴 위험을 바로 알 수 있어 빠른 대처가 가능하다.


또 공사 중 설치한 시스템을 유지관리 단계에서도 그대로 쓸 수 있어 상태 모니터링도 쉽다는 장점도 있다.


윤여환 한국건설기술연구원 선임연구원은 “이 시스템을 이용하면 터널의 실시간 상태를 알 수 있어 붕괴를 대비할 수 있다”며 “교량 등 주요 시설물 관리에도 접목할 수 있을 것”이라고 설명했다.

 

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