Ÿ 대상 재생해역 적용 잔교 시스템 설계안 도출 Ÿ 설계 및 시공 가이드 작성
Ÿ 개발 잔교 시스템 시험 시공
그림 3-2-2 장지간 잔교 시스템 - 연구범위 및 내용
(가) 경제성과 안전성이 향상된 신형식 항만 지지구조 개발
Ÿ 돌핀, 잔교, 방파제 등 다양한 항만 구조물에 적용 가능한 신형식 항만 지지 구조물 개발
Ÿ 지지구조형식별 성능 평가 해석/실험 Ÿ 지지구조형식별 경제성 비교
(나) 합성구조 파일 개발
Ÿ 합성구조 파일 비선형 해석모델 개발 Ÿ 합성구조 파일 성능 평가 실험 Ÿ 합성구조 파일 최적 형상 도출 Ÿ 합성구조 파일 제작 기법 도출
Ÿ 합성구조 파일 설계 및 시공 기술 개발 Ÿ 합성구조 파일 최적 설계안 도출
(다) 장지간 잔교 시스템 개발
Ÿ 장지간 잔교 구현을 위한 상부구조 개발
Ÿ 장지간 잔교 구현을 위한 상부구조 거동 해석/실험
Ÿ Modular 잔교 시스템 개발
Ÿ Modular 잔교 시스템 연결부 개발/해석
Ÿ Modular 잔교 시스템 설계안 도출
(라) BIM 기법 적용 잔교 시스템 설계 S/W 개발
Ÿ 장지간 잔교 설계기준 개발 Ÿ BIM 적용 기법 도출
Ÿ 설계 S/W 개발 Ÿ 설계 예제 작성
Ÿ 시공 방안 도출 및 시방서 작성
(2) 재생해역 시설 내진성능평가 및 보강기술 개발
- 연구목표: 재생해역의 주거 및 상업시설물 등에 대한 내진성능을 평가하고, 보강 함으로써 지진에 안전한 해역재생사업을 추진할 수 있도록 하는 것이 목표임. - 연구범위 및 내용
Ÿ 상부에 재생해역 시설을 갖는 잔교구조물의 지반-구조물 상호작용 해석 Ÿ 상부에 재생해역 시설을 갖는 잔교구조물의 확률론적 내진성능 평가 Ÿ 각 지지구조 형식별 내진성능 보강기술 개발.
Ÿ 재생해역 시설물의 지진해일 대비기술
Ÿ 지진 및 지진해일 발생 시 비상대처요령 제정
그림 3-2-3 내진설계방식별 특징 (http://www.atom-eng.co.kr)
(3) IoT 및 빅데이터 기반의 재생해역 상시감시 시스템 구축
- 연구목표: 4차 산업혁명을 주도하고 있는 IoT 및 빅데이터 기술을 이용하여 해역 재생사업 지역의 상시감시 시스템을 구축하는 것이 목표임
- 연구범위 및 내용 (가) 기반 기술 개발
Ÿ MEMS 및 IoT 센서 등을 이용한 저가 분포형 센서 기술 Ÿ 파랑, 조류, 바람 등 해양환경 계측 모니터링 기술
Ÿ 수온, 수질(BOD, COD) 등 계측 및 모니터링 기술
Ÿ 구조물 및 지반의 경사, 변위, 가속도 등 구조물 응답 계측 및 모니터링 기 술
(나) 빅데이터 기반 기술 개발
Ÿ 환경 및 시설물 감시자료 등 대량의 빅데이터 처리 기술
Ÿ 신경망, 퍼지 등 다양한 인공지능(AI, Artificial Intelligence) 활용 기술 Ÿ 이질성 자료(Heterogeneous Data) 융합을 통한 핵심 정보 처리 기술 Ÿ 클러스터 및 GPU 기술 등을 이용한 대량 자료 저장 및 신속 처리 기술 Ÿ 빅데이터 기반 도시 관제 및 신속 재난 대응 기술
그림 3-2-4 빅데이터와 도시 방재 기술 위치 (https://saltluxtruestory.wordpress.co
m/)
그림 3-2-5 IoT 및 빅데이터 기반 방재 (홍상영, 2016)
(4) 활동 및 전도 저항성이 향상된 케이슨 방파제 개발
- 연구목표
Ÿ 자중 및 크기 증가 없이 활동 및 전도 저항성이 향상된 케이슨 방파제 개발 Ÿ 개발 케이슨 방파제 성능 검증
Ÿ 개발 케이슨 방파제 설계 기준 정립 Ÿ 개발 케이슨 방파제 시공안 작성
- 연구범위 및 내용
Ÿ 대상 설계파 및 외력 산정
Ÿ 유체-케이슨 구조물 상호 작용 해석 기법 정립 Ÿ 전도/활동 저항성 증진 방안 도출
Ÿ 적용 기술별 활동/전도 저항성 증진 효과 분석 Ÿ 전도/활동 저항성 증진효과 검증 실험
Ÿ 최적화 및 설계안 도출 Ÿ 설계가이드 및 예제 작성 Ÿ 시공 가이드 작성
Ÿ 경제성 분석
Ÿ 시험시공
(5) 3D 프린팅을 이용한 급속시공 방파제 건설 개술 개발
- 연구목표
Ÿ 현장 급속시공 3D 프린팅 방파제 개발 Ÿ 수중 프린팅용 콘크리트 재료 개발
Ÿ 수중 적용 콘크리트 3D 프린팅 장비 개발 - 연구범위 및 내용
Ÿ 수중 프린팅이 가능한 콘크리트 개발
Ÿ 수중 프린팅 콘크리트 유동화-초속경 배합비 산정
Ÿ 수중 프린팅 콘크리트 분산 방지 및 강도 유지 기술 개발 Ÿ 섬유보강에 따른 프린팅 콘크리트 강도 증진 효과 검증 Ÿ 수중 프린팅 콘크리트 속경-강도 검증
Ÿ 6자유도 수중 프린팅 장비 개발 및 실증 실험 Ÿ 급속시공 3D 프린팅 방파제 설계 및 시공기법 정립
(6) 합성/복합구조 적용 고강도-고소파 성능 소파블록 및 소파블록 群體 개발
- 연구목표
Ÿ 기후변화에 대응한 =13이상의 합성/복합구조 소파블록 및 소파블록 群體 개발
Ÿ 고중량-고강도-고소파 형상을 동시에 만족하는 소파블록 개발 Ÿ 3D 프린팅을 적용한 급속 시공 소파블록 群體 개발
- 연구범위 및 내용
Ÿ 구조 안정성 및 인터록킹, 강도를 강화한 =13이상의 합성/복합구조 소파 블록 개발
Ÿ 최적 FRP 섬유보강 각도 및 적층 두께 산정을 통한 최적 강도 구현 Ÿ 3차원 구조 응력 해석을 이용한 블록 형상의 최적화 및 접합부 형상 설계 Ÿ FRP 합성형 피복 구조 및 내부 보강을 통한 강도 및 내구성 극대화 방안 연
구
Ÿ 인터록킹 효과가 포함된 합성구조 소파블록 群體 개발 및 설계 Ÿ 고로 슬래그를 적용한 자중 증가 방안 연구
Ÿ 3D 프린팅을 적용한 현장 급속 시공 소파블록 군체 개발 및 시공방안 도출 Ÿ 3차원 수치실험과 2차원 단면 수리모형 실험을 수리학적 특성 분석
Ÿ 2차원 단면 수리모형 실험을 이용한 소파블록의 구조 안정성 검증
Ÿ 경사식 방파제의 3차원 수리 특성 파악을 위한 3차원 수치 및 수리모형 실 험
Ÿ 합성/복합구구조 소파블록 및 소파블록 군체의 제작, 설치, 설계 지침 및 가 이드라인 개발
Ÿ 시험시공
그림 3-2-6 콘크리트 충전 FRP 소파블럭 구조
(7) 부유식 해양에너지 플랫폼 개발 (Ocean Energy Complex)
- 연구목표
Ÿ 부유식 해양에너지 플랫폼 개발을 통한 Ocean Energy Complex 구현 Ÿ 부유식 해양에너지 플랫폼 구현을 위한 핵심 요소 기술 개발
- 연구범위 및 내용
Ÿ 플랫폼의 운동을 최소화 시키는 플랫폼 형상 개발 Ÿ 심해 해양에너지 플랫폼 계류 시스템
Ÿ 복합소재를 활용한 mooring/tendon 개발 Ÿ 해양에너지 이송기술 개발
Ÿ 해양에너지 플랫폼의 스마트 모니터링 기술 개발 Ÿ 신형식 부유식 구조 부재 및 모듈화 기술 개발 Ÿ 자율 자세 제어 및 추진체 기술 개발
(8) 해역 활용을 위한 다목적 해상 기지 개발
- 연구목표
Ÿ 다목적 해상 기지를 통한 해역 활용 극대화 기술 개발 Ÿ 해양레저, 해역관리 기능형 시설 설계/해석 기술 개발 Ÿ 해양레저, 해역관리 기능형 시설 설계안 제시
- 연구범위 및 내용
Ÿ 수심별/위치별 해역활용 방안 수립 Ÿ 신형식 부유체 구조 부재 개발 Ÿ 모듈형 부유체 구조 기술 개발
Ÿ 유체-부유체 상호 작용 해석 기술 및 최적 계류시스템 개발
Ÿ 부식 방지 고강도 지지구조 개발 Ÿ 목적 맞춤형 활용기술 개발
그림 3-2-7 다목적 해상 스테이션의 예 나. 환경 관리기술
(1) 대상 해역 환경 평가 기술(사전, 사후 포함)
- 연구목표
Ÿ 해역 특성과 요구되는 개발 사업의 유형에 따라서 해역재생이 환경에 미치 는 영향이 다를 수 있으므로 이와 관련된 항목이 충분히 평가 될 수 있도록 기존 환경영향평가 기술을 보완하여 새로운 환경 평가 기술 개발
- 연구범위 및 내용
Ÿ 어떤 해역이 해역재생 후보 해역으로서의 적합성 평가
Ÿ 구조물 설치 사업에서 필요한 평가 항목(파랑 등)에 대한 추가
Ÿ 구조물 설치 전, 후 해양환경에 미칠 수 있는 영향을 평가하고, 이를 해소하 기 위하여 자연재해(범람, 해일 등) 및 환경변화(해안침식, 생태계 변화 등)에 대응할 수 있는 구조물 설치 조건 도출(예: 지간 간 최소 거리, 해수면으로부 터 높이 등)
Ÿ 인접 육역의 개발 계획과 배후단지의 연계성 확보, 오염원의 효율적인 처리 시설 및 접근성 확보 등의 문제점을 고려한 환경평가 제도 개선
Ÿ 정책 및 제도개선(안) 개발
(2) 비점오염원 관리를 위한 오염원 추적 기술
- 연구목표
Ÿ 배후지역과 연계된 환경관리 기반 구축
Ÿ 해역재생 대상 해역 환경 모니터링(수계, 퇴적물, 생태계) Ÿ 비점오염원 파악을 통한 오염원 관리
Ÿ IoT기반 상시 관측 및 모니터링 망 구축 - 연구범위 및 내용
(가) 안정동위원소 기법을 이용한 유기물 추적 및 모니터링 기법 Ÿ 해역 유입 수질 모니터링 기법
Ÿ 해역 환경 내 유기물 기원 판별을 위한 추적 기술 개발 Ÿ 해역의 유기물 부하 상황 파악 기술 개발
(나) 중금속 안정동위원소 분석 기법을 이용한 중금속 오염 기원 및 기여율 분석 Ÿ 후보지역 금속 오염 현황 정밀 조사 및 평가 기법 개발
Ÿ 중금속 오염기원 추적 기술 개발
Ÿ 중금속 오염 변화 및 거동 추적 기술 개발 Ÿ 오염원의 오염 부하 정량 평가 기술
(3) 생태계 기능 및 구조 평가 기술
- 연구목표
Ÿ 재생사업 추진 해역의 생태계의 구조를 평가하여 사업 전후 생태계 보전을 위한 생태 자료 확보
- 연구범위 및 내용
(가) 생태계 모니터링 및 아미노산 동위원소 분석 기법을 이용한 생태계 기능·구 조 해석
Ÿ 수산지역의 환경 개선 방향 설정 기법 Ÿ 생태계 먹이구조 파악 기술
Ÿ 생태적 지위 및 영양단계 파악 기술
(나) 연안오염 및 수산해역 진단 지표종 선정 및 분자마커 진단 기술 Ÿ 생태계 구조를 기반으로 한 오염 진단하기 서식지표종 선정기술 Ÿ 수산해역의 환경 건강성 진단 지표종 활용 기술
Ÿ 생리기작 변화 파악을 위한 진단 기법 개발 기술
(4) 퇴적환경 개선 기술
- 연구목표
Ÿ 해역 재생 사업 수행과정에서 발생하는 퇴적물 또는 (수산해역) 환경개선을 위한 퇴적물 정화 및 유효활용 기술 개발
- 연구범위 및 내용
(가) 오염퇴적물 현장 정화기술
Ÿ 유기물 오염퇴적물 해저면 원위치 정화 기술 Ÿ 입경별 선택적 분리 처리 기술
(나) 퇴적물 유효활용 기술
Ÿ 미세입자 퇴적물의 성상 변화 처리 후 유효활용 기술
(5) ICT융합 환경관리 시스템 개발
- 연구목표
Ÿ 스마트 환경관리 시스템 구축을 통한 재생해역의 환경 관리
- 연구범위 및 내용
Ÿ IoT센서를 이용한 연안오염 감시 시스템 구축(해양환경 상시관측 시스템) Ÿ 스마트 거버넌스 플랫폼 기반 지능형 통합의사결정시스템 구축
그림 3-2-8 스마트 환경관리 시스템 구축 개념도