표제지
목차
제1장 서론 11
1.1. 연구의 배경 및 필요성 11
1.2. 연구의 목적과 내용 13
제2장 기존 교량 점검 기술 및 기술 개발 현황 14
2.1. 기존 교량 점검 기술 14
2.1.1. 시각적, 광학적 방법에 의한 표면 결함 점검 기술 14
2.1.2. 파(wave)를 이용한 내부결함 탐사 16
2.1.3. 국부파괴에 의한 방법 16
2.1.4. 종합 응용 기술 17
2.2. 국내 기술 개발 현황 18
2.3. 국외 기술 개발 현황 20
2.4. 지능형 교량 점검 및 상태평가 체계 구축 방향 22
제3장 영상처리 기술을 활용한 교량의 상태평가 기법 25
3.1. 영상기반 점검 방법 25
3.1.1. 개요 25
3.1.2. 점검 장비 구성 26
3.1.3. 영상 기반 점검 방법 26
3.2. 영상 점검 결과 처리 방법 28
3.2.1. 영상 점검 결과 처리 방법 28
3.2.2. 데이터 처리 결과 38
3.3. 영상처리 기술을 활용한 교량의 상태평가 방법 40
3.3.1. 외관조사 항목 40
3.3.2. 외관조사방법 41
3.3.3. 상태평가 기준 43
3.3.4. 구조 형식에 따른 부재별 가중치 51
3.3.5. 교량 상태평가 등급 산정 53
제4장 교량 상태평가 기법 현장 검증 55
4.1. 기존 점검과 영상 점검 결과 비교 검증 55
4.1.1. 교량 현황 55
4.1.2. 기존 인력에 의한 외관 조사 56
4.1.3. 영상처리 기술을 활용한 외관조사 58
4.1.4. 기존 점검과 비교 검증 62
4.2. 교량 상태평가 기법 현장 검증 66
4.2.1. 교량 현황 66
4.2.2. 영상점검 67
4.2.3. 교량 상태평가 70
4.2.4. 교량 상태평가 기법 현장 적용 결과 75
4.2.5. 교량 상태평가 기법의 균열 검출 신뢰성 평가 75
제5장 결론 77
참고문헌 79
국문초록 80
ABSTRACT 82
Table 3.1. 주요 점검 항목 40
Table 3.2. 교량부위별 점검 사항 40
Table 3.3. 바닥판(철근콘크리트) 외관 조사 방법 42
Table 3.4. 프리스트레스 콘크리트 거더 및 가로보 외관 조사 방법 42
Table 3.5. 강재 거더 외관 조사 방법 42
Table 3.6. 콘크리트 바닥판 상태평가 기준 44
Table 3.7. 강바닥판, 강거더, 강교각 상태평가 기준 47
Table 3.8. 철근콘크리트 거더 상태평가 기준 48
Table 3.9. 프리스트레스콘크리트 거더 상태평가 기준 49
Table 3.10. 콘크리트 가로보 상태평가 기준 50
Table 3.11. 구조 형식에 따른 일반 교량의 부재별 가중치 52
Table 3.12. 결함도 점수 범위에 따른 기준 53
Table 3.13. 교량 상태평가 등급 54
Table 4.1. 교량 현황(△△교) 55
Table 4.2. 교량 현황(00교) 66
Table 4.3. 손상율 및 상태 등급 72
Table 4.4. 실제 균열 검출 결과 76
Fig. 2.1. 디지털 화상 해석법 14
Fig. 2.2. 디지털 화상 해석법의 결과물 15
Fig. 2.3. 적외선을 이용한 터널공동 탐지 15
Fig. 2.4. 모르타르의 탄산화에 따른 염화 이온의 농도 분포 변화 16
Fig. 2.5. 종합 응용 기술 결과 17
Fig. 2.6. 원전 점검용 이동형 로봇 19
Fig. 2.7. 협소 구역 점검 보수 이동 로봇 19
Fig. 2.8. 살수탱크 감시 점검용 수중 작업로봇 19
Fig. 2.9. 터널 스캐닝(Scanning)시스템(TS 360) 21
Fig. 2.10. 예방적 구조물 유지 관리 체계 23
Fig. 2.11. 교량의 유지관리비 현황 24
Fig. 3.1. 교량 하부면 영상 획득 흐름도 27
Fig. 3.2. 균열 자동검출 전처리 흐름도 29
Fig. 3.3. 균열 자동 검출 흐름도 30
Fig. 3.4. 균열 폭의 산정 방법 30
Fig. 3.5. Convolution masks of Sobel 모서리 연산자 32
Fig. 3.6. Convolution mask of Laplacian 연산자 32
Fig. 3.7. 1-D 부호 변환점(Zero-Crossing)의 edge profile 33
Fig. 3.8. 자동 균열 검출 및 측정 흐름도 34
Fig. 3.9. 균열 자동검출 결과 34
Fig. 3.10. 부분 확대경 35
Fig. 3.11. 균열 수동 검출 결과 균열 이미지 36
Fig. 3.12. 백태 손상 추출 흐름도 38
Fig. 3.13. 손상 집계표(Excel) 39
Fig. 3.14. 외관 조사결과 작업 결과물(CAD와 영상조합) 39
Fig. 3.15. 손상 표시 범례 41
Fig. 3.16. 상태평가 등급 산정 과정 54
Fig. 4.1. 교량 횡단면 55
Fig. 4.2. 인력에 의한 초기 균열 조사 56
Fig. 4.3. 바닥판 하부면 균열 발생 현황(00방향) 57
Fig. 4.4. 바닥판 하부면 균열 발생 현황(△△방향) 58
Fig. 4.5. 영상점검시스템 현장 적용 59
Fig. 4.6. 바닥판 하부면 영상 점검 균열 조사(00방향) 60
Fig. 4.7. 경간 S4, S5 바닥판 하부면 균열 발생 현황(00방향) 60
Fig. 4.8. 바닥판 하부면 영상 점검 균열 조사(△△방향) 61
Fig. 4.9. 경간 S7, S8 바닥판 하부면 균열 발생 현황(△△방향) 61
Fig. 4.10. 00방향 4경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(인력 점검) 62
Fig. 4.11. 00방향 4경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(영상점검 시스템) 63
Fig. 4.12. 00방향 5경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(인력 점검) 63
Fig. 4.13. 00방향 5경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(영상점검 시스템) 63
Fig. 4.14. △△방향 7경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(인력 점검) 64
Fig. 4.15. △△방향 7경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(영상점검 시스템) 64
Fig. 4.16. △△방향 8경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(인력 점검) 64
Fig. 4.17. △△방향방향 8경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(영상점검시스템) 65
Fig. 4.18. 교량 횡단면 66
Fig. 4.19. 교량 현장 사진 67
Fig. 4.20. 1경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(00방향) 68
Fig. 4.21. 2경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(00방향) 68
Fig. 4.22. 3경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(00방향) 68
Fig. 4.23. 4경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(00방향) 68
Fig. 4.24. 5경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(00방향) 69
Fig. 4.25. 6경간 바닥판 하부면 균열 점검 결과(00방향) 69
Fig. 4.26. 7경간 바닥판 하부면 균열점검 결과(00방향) 69
Fig. 4.27. 바닥판 상태평가를 위한 경간별 세부 영역 구분 70
Fig. 4.28. 바닥판 하부면 경간별 손상 집계표 71
Fig. 4.29. 1경간 바닥판 하부면 영역별 상태 등급(00방향) 72
Fig. 4.30. 2경간 바닥판 하부면 영역별 상태 등급(00방향) 73
Fig. 4.31. 3경간 바닥판 하면 영역별 상태 등급(00방향) 73
Fig. 4.32. 4경간 바닥판 하면 영역별 상태 등급(00방향) 73
Fig. 4.33. 5경간 바닥판 하면 영역별 상태 등급(00방향) 74
Fig. 4.34. 6경간 바닥판 하면 영역별 상태 등급(00방향) 74
Fig. 4.35. 7경간 바닥판 하면 영역별 상태 등급(00방향) 74
Fig. 4.36. 0.3㎜ 콘크리트 균열 검출 결과 76