[표지] 1
제출문 2
최종보고서 3
요약문 4
목차 7
약어표 13
1. 연구개발과제의 개요 14
가. 연구개발의 필요성 14
나. 연구 개발 목표 및 기술 개요 16
1) 전체 연구 개발 목표 및 기술 개요 16
2) 연구 기관별 목표 및 기술 개요 17
다. TRM 및 연차별 연구내용 18
1) TRM 및 기술별 연계 18
2) 연구 기관별 연차별 연구내용 19
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 20
가. [협동1] 환경 시설물 지진 피해 및 내진 성능 평가 기술 개발 20
1) 국내·외 지진피해 내진성능 평가기법 [1차년도] 20
2) 환경시설물 구성 요소별 지진피해 평가 모듈 [1~2차년도] 26
3) 환경시설물 평가를 위한 테스트베드 [2~3차년도] 31
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 35
가. 연구수행 결과 35
1) 정성적 연구개발성과 35
(2) 정량적 연구개발성과[내용없음] 162
(3) 세부 정량적 연구개발성과 162
(4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항[내용없음] 167
2) 목표 달성 수준 168
4. 목표 미달 시 원인분석[내용없음] 168
5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 169
가. 연구개발결과의 활용방안 169
나. 기대효과 169
(1) 기술적 측면 169
(2) 경제·사회적 측면 169
(3) 환경적 측면 169
6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 170
별첨 자료[내용없음] 170
참고문헌 171
부록 1. 기존지진피해 평가기법조사 분석보고서[내용없음] 7
부록 2. 환경시설물 지진피해평가체계구축보고서[내용없음] 7
부록 3. 환경시설물 내진성능평가체계수립보고서[내용없음] 7
부록 4. 해외출장보고서[내용없음] 7
부록 5. 환경시설물 구성요소별 지진피해 평가체계 보고서[내용없음] 7
부록 6. 환경시설물 내진취약지점 평가방안 연구보고서[내용없음] 7
부록 7. 테스트베드수행보고서[내용없음] 7
부록 8. 환경시설물 지진피해 평가예제집(감포하수처리장)[내용없음] 7
부록 9. 환경시설물 지진피해 평가예제집(고양정수장)[내용없음] 7
부록 10. 환경시설물 지진피해 평가가이드라인[내용없음] 7
[뒷표지] 172
표 2.1. 테스트베드 장소 방문 및 자료수집 31
표 2.2. 테스트베드 모델 31
표 2.3. 고유치 해석을 통한 주요모드에 대한 테스트베드 모델링 검증 31
표 3.1. 국내 시설별 내진성능평가 기준, 한국시설안전공단 39
표 3.2. 일본의 시설물별 내진성능 기준 40
표 3.3. 미국의 시설물별 내진성능 기준 41
표 3.4. Eurocode 8 내진등급 41
표 3.5. 지진해석법 43
표 3.6. 경과연수 및 재료상태에 따른 구조상태계수 49
표 3.7. 건설연도별 재료의 기본값 49
표 3.8. 정수장 및 하수처리장 시설 분류(안) 50
표 3.9. 환경시설물(정수장, 하수처리장)의 지진피해 사례요약 50
표 3.10. 지진으로 인한 구조물 피해 54
표 3.11. 테스트베드 평가대상 시설 60
표 3.12. 고유진동수 비교 60
표 3.13. 고유진동수 비교 61
표 3.14. 고유진동수 비교 62
표 3.15. 경과연수 및 재료상태에 따른 구조상태계수 72
표 3.16. 건설연도별 재료의 기본값 72
표 3.17. 감쇠보정계수 CD[이미지참조] 75
표 3.18. 하수처리장 현황 79
표 3.19. 감포하수처리장 시설 방문 및 자료수집 79
표 3.20. 하수처리장 시설물 개요 79
표 3.21. 침사지: 붕괴방지수준 123
표 3.22. 침사지: 기능수행수준 123
표 3.23. 유량저장조: 붕괴방지수준 124
표 3.24. 유량저장조: 기능수행수준 124
표 3.25. 반응조: 붕괴방지수준 125
표 3.26. 반응조: 기능수행수준 125
표 3.27. 이차침전지: 붕괴방지수준 126
표 3.28. 이차침전지: 기능수행수준 126
표 3.29. 유량조정조: 붕괴방지수준_CASE2 상대변위 검토 127
표 3.30. 공동구: 붕괴방지수준_CASE2 상대변위 검토 127
표 3.31. 감포하수처리장 내진성능평가결과 128
표 3.32. 고양정수장 현황 129
표 3.33. 고양정수장 시설 방문 및 자료수집 129
표 3.34. 고양정수장 시설물 개요 129
표 3.35. 정수지: 붕괴방지수준 159
표 3.36. 정수지: 기능수행수준 159
표 3.37. 공동구: 붕괴방지수준 160
표 3.38. 공동구: 기능수행수준 160
표 3.39. 고양정수장 내진성능평가결과 161
그림 1.1. 연구개발체계 16
그림 1.2. 세부과제별 연계도 18
그림 2.1. 기존 시설물의 내진성능평가 기법 모식도, '기존시설물 내진성능평가요령(2013)' 20
그림 2.2. 국내 지진해석 기법분석 21
그림 2.3. 국외 지진해석 기법분석 21
그림 2.4. 국내·외 지진해석 기법분석 22
그림 2.5. 내진성능 평가 방법 분석 22
그림 2.6. 국내와 해외 내진성능평가비교 23
그림 2.7. 환경시설물의 지진피해 평가체계 및 성능평가 기준수립 23
그림 2.8. 환경시설물의 지진피해 평가체계 및 성능평가 기준(안)수립 24
그림 2.9. 환경시설물의 지진피해 평가체계 및 성능평가 플로 차트 24
그림 2.10. 지진피해(시뮬레이터) 평가 기준서 모식도 25
그림 2.11. 지진피해 모듈별 평가 모식도 26
그림 2.12. 환경시설물 구성요소별 지진피해 평가체계 27
그림 2.13. 환경시설물 지진피해 취약지점 분석 기술 개발 28
그림 2.14. 국내·외 지진피해 사례조사 및 설계사례를 통한 지진피해 취약지점 분석에 대한 검증 28
그림 2.15. 내하력 평가 S/W 입력창: 거더 29
그림 2.16. 내하력 평가 S/W 검증: 거더 29
그림 2.17. 환경시설물 지진피해 평가 모식도 32
그림 2.18. 감포하수처리시설 지진피해 평가예제집 작성 32
그림 2.19. 고양정수장 정수지시설 지진피해 평가예제집 작성 33
그림 2.20. 고양정수장 공동구시설 지진피해 평가예제집 작성 33
그림 2.21. 환경시설물 지진피해 평가 가이드라인 모식도 34
그림 3.1. 지중구조물의 내진해석법 35
그림 3.2. 지상구조물의 내진해석법 36
그림 3.3. 관성력이 지배적인 경우 내진계산법 37
그림 3.4. 지반의 영향이 지배적인 경우 내진계산법 37
그림 3.5. 미국 관로에 대한 지진해석 가이드라인, ALA 37
그림 3.6. 유럽의 지진해석 체계 38
그림 3.7. 내진설계 관련 위계 42
그림 3.8. 응답변위법 해석 개요도 43
그림 3.9. 구조해석에 적용하는 응답변위법 해석 모형 44
그림 3.10. 단일 코사인, 이중 코사인 이론을 이용한 지중변위 산정 44
그림 3.11. 응답변위법의 지진하중 적용 44
그림 3.12. 액체저장탱크에 작용하는 유체 동수압 46
그림 3.13. 환경시설물의 내진성능평가 체계(안) 47
그림 3.14. 보은정수장 55
그림 3.15. 오룡공공하수처리시설 55
그림 3.16. 강동자원순환센터(폐수처리시설) 55
그림 3.17. 장항폐수처리시설 55
그림 3.18. 내하력 산정 S/W와 지진피해 예측 시뮬레이션 적용방안 56
그림 3.19. 내하력 평가 S/W 검증: 슬래브 57
그림 3.20. 내하력 평가 S/W 검증: 거더 57
그림 3.21. 내하력 평가 S/W 검증: 기둥 58
그림 3.22. Nearfield(지반-구조물-유체) 60
그림 3.23. 구조물(shell + beam요소) 61
그림 3.24. 구조물 62
그림 3.25. 자유장 해석(TLM: Thin Layer Method) 66
그림 3.26. 자유장 해석 검증(TLM: Thin Layer Method) 67
그림 3.27. ABAQUS대비 3.1~4.1배 고속 해석 67
그림 3.28. 반무한 지반처리기법개발(Midpoint intergrated FE+ viscousboundary) 68
그림 3.29. 유체-구조물 상호작용 해석기법 개발 69
그림 3.30. 유체-구조물-지반 상호작용 해석기법 개발 70
그림 3.31. 하수처리시설 침전물 높이 측정 73
그림 3.32. 표준응답스펙트럼(감쇠비 5%) 74
그림 3.33. 기계 및 배관 지진분리이음 및 분리장치 76
그림 3.34. 환경시설물 지진피해 평가가이드라인 77
그림 3.35. 작용하중 분포도 80
그림 3.36. 붕괴방지수준 83
그림 3.37. 기능수행수준 83
그림 3.38. 작용하중 분포도 130
그림 3.39. 붕괴방지수준 132
그림 3.40. 기능수행수준 132