지반 균열 지질 재해는 우리나라와 세계 각국의 공사 건설, 사회경제, 지속 가능한 발전에 심각한 해를 끼쳤으며, 그 방재 완화는 세계적인 난제이다. 국가자연과학기금, 국토자원부, 중국지질조사국, 지방정부의 지원을 받아 장안대는 국가자연과학기금 중점 프로젝트인' 위펜 분지 균열 형성 메커니즘과 대륙역학' 등 10 여 가지 과학연구 프로젝트를 맡았다. 국토자원대조사 프로젝트' 위펜 지역 균열 지반 침하 모니터링 및 예방 연구' 와 Xi 지하철 과학기술 전문' Xi 지립이 지하철 공사에 미치는 해악 및 예방 조치 연구' 입니다. 이 프로젝트는 도시 지립을 연구 대상으로 우리나라 대도시 궤도교통 고속철도 등 주요 공사를 결합해 지립으로 인해 발생할 수 있는 주요 과학기술 문제에 대한 체계적인 심층 연구를 실시하여 지립종합방치 기술 방면에서 오리지널 연구 성과를 거두었다.
1) 건물의 균열 재해를 예방하는 기술적 방법을 제시했다. 지반 균열 현장의 다양한 기초 형식 건물에 대한 안전 회피 거리 (표 1), 방비 폭 및 상복토 안전 두께를 제시했다. 성과는 이미 모두 업계 법규에 진입하여 대량의 공사 건설 재해를 피하고 대량의 건설지를 절약하여 국제 도시의 균열 완화에 시범을 제공하였다.
표 1 지반 균열 부지 건물 최소 회피 거리 단위: 미터
2) 지반 균열 큰 변형에 적응하는 지하철 공사의 핵심 기술을 제시하여 우리나라 도시 철도 교통 건설 중의 지반 균열 예방 기술 난제를 성공적으로 해결했다. 지하철 터널에 대한 지반 균열의 피해에 대해 구조 세그먼트 변형 이음매, 유연한 조인트 연결, 부분 확대 단면, 폐쇄 방수 구조 등 4 가지 적응형 터널 구조 형태 (그림 1 ~ 그림 3) 및 구조 강화 매개변수를 혁신적으로 제시했다. 다양한 작업 조건에서 대규모 물리적 모델 테스트 및 수치 시뮬레이션 (그림 4 및 그림 5) 을 통해 제안된 구조적 조치의 적용 가능성과 안전성을 검증하고 Xi' 지하철 프로젝트의 설계 및 보안에 적용되었습니다.
그림 1 터널 단면 슬롯 구조 조치
그림 2 방수 구조 다이어그램
1- 구조 2- 고무 시트; 3- 폴리스티렌 경질 폼; 4-리벳은 고무와 라이닝의 신뢰성있는 고정을 보장합니다.
5-2 ~ 3mmu 강판; 6- 고밀도 PE 보드; 7ω 형 워터 스톱 벨트 및 지원 장치; 8-기본 그라우팅 구멍
그림 3 세그먼트 슬롯 터널 대규모 모델 테스트
그림 4 대규모 물리적 모델 테스트
그림 5 다른 작업 조건에서의 유한 요소 수치 시뮬레이션
3) 고속철도, 고속도로, 지하관 공사 지반 균열 예방 기술을 제시했다. 대형 물리적 모델 테스트 및 수치 시뮬레이션 분석 (그림 6 ~ 그림 9) 을 통해 노반의 손상 패턴이 굽힘, 비틀림 및 전단 파괴임을 알 수 있습니다. 교량의 파괴 모드는 낙하 빔, 전위 및 강성 비틀림 전단 파괴 모드입니다. 지하 파이프의 파괴 모드에는 끝 위로 기울어진 캔틸레버의 파손 패턴과 반전으로 구부러진 탄성 베이스 빔 파괴 모드가 있습니다. 도로, 교량 및 지하 파이프 라인의 균열 방지 설계 방안을 제시하다.
그림 6 지반 균열로 인한 지하 변형 및 처리 방법
그림 7 지반 균열로 인한 교량 변형 시뮬레이션
그림 8 지반 균열 및 파이프 모델 테스트
그림 9 Xi' an 지하 파이프 네트워크 및 지반 균열 교차 계획.
4) 도시 균열 종합 재해 감소 기술이 형성되었다. 이 가운데 최적화된 지하수 채굴 방안은 우리나라 황토지역 내륙분지의 균열을 효과적으로 늦추고, 지립방제에 기반한 지하수의 합리적 개발 이용을 실현했다 (그림 10 ~ 도 13).
그림 10 Xi 지역 지반 균열 재해 제어 모델
그림 1 1 Xi' an 지역의 토양 및 수분 결합 3 차원 누출 시뮬레이션
그림 12 지하수 채굴 제한 방안을 실시한 후 지반 균열 활동률 둔화 곡선.
그림 13 지하수 재충전으로 기울어진 기러기 탑이 재설정되었습니다.
그림 14 Xi 지역 지반 균열 및 지반 침하 정보 관리 시스템
5) Xi 안지 균열 지면 침하재해 경보 정보 관리 시스템 (그림 14) 을 구축했습니다. Xi 도시 건설 계획 및 지반 균열 재해 방지를 위한 정보 서비스 및 의사 결정 기반을 제공하고 국내 다른 도시의 균열 재해 경보 정보 관리를 위한 기술 시범을 제공합니다.
이 성과는 국내외 지반 균열 및 지반 침하 연구 분야의 최신 이론과 방법을 포괄할 뿐만 아니라 최근 몇 년간 현대지질학, 공학 지질학, 암토공학, 지구물리학, 원격감지측량 과학 등의 분야의 새로운 방법과 신기술을 흡수하여 일련의 지반 균열 및 지상 침하 재해 방지를 위한 새로운 이론과 새로운 방법 (그림 15) 을 제시했다.
그림 15 장비 개발
둘째, 적용 범위 및 적용 사례
프로젝트 성과는 전국 지질재해 조사 평가, 지질재해 모니터링 경보 공사, 도시 방재 완화 및 고속철도, 고속도로, 장거리 송수관, 도시관망 등 주요 공사에 광범위하게 적용돼 전국의 균열완화 기술 시범을 형성하여 우리나라 땅 균열 연구를 국제 국경 수준으로 끌어올렸다.
1. 국가 지질 재해 조기 경보 및 예방에 적용
이 성과는 베이징, 하얼빈, 허베이, 산시, 산시, 상하이, 쑤저우, 무석,
도시 지하철 건설에 적용.
이 성과는 이미 Xi 지하철 1 ~ 3 선의 설계 및 시공에 적용되어 지하철 2 호선의 안전한 운영을 위한 기술 지원을 제공하고, Xi 나머지 12 지하철 건설에 중요한 기술 지원을 계속 제공할 예정이다.
고속철도 및 고속도로 건설에 적용.
이 성과는 산시 () 와 Xi 안 () 의 여러 고속도로, 대서여객선 등 고속철도의 조사설계에 적용돼 이 고속도로와 철도의 선로 설계에 중요한 기술 지원을 제공하고 땅 균열을 가로지르는 도로공사의 안전한 운영을 보장했다.
4. 대형 전환 프로젝트에 적용
이 성과는 Xi' an Heihe diversion engineering 의 조사, 설계 및 시공에 적용되었으며, 배수관망 균열 완화의 기술적 난제를 해결하고 Xi' an 의 물 안전을 위한 기술 보장을 제공했다.
장거리 파이프 라인 프로젝트에 적용
이 성과는 장경과학기술공학유한공사 (설계원) 가 경현 송유관과 서기동송관의 조사설계에 적용돼 송유 (가스) 관지 균열 감재 문제를 성공적으로 해결했다.
6. 도시 건설의 응용
이 성과는 xian, 베이징, 대 등 도시의 지반 균열 예방 및 완화에 적용되어 건설지를 절약하고 공사 재해 손실을 줄이며 막대한 잠재적 경제적 이익을 창출하며 국제공학지질협회에 의해 국제도시 균열 완화 기술 시범으로 확정됐다.
현재, 이 성과는 이미 우리나라의 교수 과학 생산 실천에 광범위하게 적용되어 뚜렷한 사회적 경제적 효과를 가지고 있다. 이 성과는 Xi' 지하철 터널 균열 방지를 위한 일련의 주요 기술적 난제를 성공적으로 해결했으며, Xi' 흑하수관 공사에 적용해 6543.8+0.5 억원을 절약하고 장경 유전 인프라 건설에 적용해 6543.8+0 억 8 천만 위안을 절약했다. 우리나라의 지반 균열과 지반 침하 재해가 심각하기 때문에, 이 성과는 계속해서 우리나라의 지반 균열과 지반 침하 재해의 예방과 모니터링에 중요한 역할을 할 것이며, 매우 광범위한 응용 전망을 가지고 있다.
셋째, 변화 방식을 촉진한다
1) 이 성과는 이미 제 3 회 전국 암토공학 학술회의, 2009 년부터 20 1 1
그림 16 국내외 학술 교류
2) 이 프로젝트는 67 명의 박사, 석사, 350 여 명의 지질재해 모니터링 및 방치 기술자를 양성해 우리나라 땅 균열 예방 인재 양성의 주요 기지를 형성했다.
3) 프로젝트는 국가 과학기술진보 2 등상 1 항목, 성 장관급 과학기술 1 등상 3 개, 핵심 저널 논문 247 편 발표, SCI 에는 논문 4 1 편, EI 에는 논문100 편 포함
기술 지원 단위: 장안 대학교
연락처: 양홍빈
우편 주소: Xi 시 남제 2 환 중간 장안대학교 과학기술처.
우편 번호: 7 10054
전화: 029-82334276
이메일: yhb 1997@chd.edu.cn