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보고서 상세정보

텔레매틱스를 활용한 지능형 성토다짐관리시스템 개발
Intelligent Compaction Management System using Telematics

  • 사업명

    건설기술혁신사업

  • 과제명

    텔레매틱스를 활용한 지능형 성토다짐관리시스템 개발

  • 주관연구기관

    한국건설기술연구원
    Korea Institute Of Construction Technology

  • 연구책임자

    김주형

  • 참여연구자

    조삼덕   최창호   김영석   이광우   함태규   구정민   박영기   이주원   최민주   홍기권   김동현   ...  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-12

  • 과제시작년도

    2008

  • 주관부처

    국토해양부

  • 사업 관리 기관

    한국건설교통기술평가원
    Korea Insitute of Construction & Transportation Technology Evaluation and Planning

  • 등록번호

    TRKO201000019156

  • 과제고유번호

    1615000027

  • 키워드

    텔레매틱스.연속다짐관리.지피에스.성토.다짐도.Telematics.Continuous compaction control.GPS.Embankment.Degree of compaction.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    This program consisted of two areas of investigation.
    ㅇ Scope 1
    - We considered the development of continuous compaction ma...

    This program consisted of two areas of investigation.
    ㅇ Scope 1
    - We considered the development of continuous compaction management methods. In practice, any direct or indirect method can be used as a continuous compaction management method. In this study, a series of laboratory and field tests was conducted using a light falling weight deflectometer (LFWD), soil impact hammer, dynamic cone penetration (DCP), geogauge, and an accelerometer. These are quick and simple indirect methods of measuring soil stiffness. Each result was compared with the results from a plate load test and soil density measurement. A prototype continuous compaction management device was developed, and we evaluated its performance.
    ㅇ Scope 2
    - We developed a prototype compaction management system to determine the trajectory of a roller and collect compaction data of the ground using a GIS-based compaction management program. In addition, we manufactured a terminal to capture trajectory data from a high-precision global positioning system (GPS) and compaction data from a continuous compaction sensor. The combined data in the terminal were transmitted through a wireless communication network to a monitoring program at the base station.
    The program provides general compaction states, such as the number of roller passes and compaction properties, to engineers, inspectors, and operators. The terminal is an embedded type to minimize size and reduce power consumption. Both local and wide wireless communication data networks were realized between rollers and the base station.


    본 연구는 총2개의 연구내용으로 구성되어 있다.
    。제 1 과제
    - 제 1 과제 연구의 최종 목표는 국내 설정에 맞는 연속다짐 평가시스템의 도출이다.
    실제로 성토체의 다짐도를 직간접적으로 시험할 있는 방법이라면 어떠한...

    본 연구는 총2개의 연구내용으로 구성되어 있다.
    。제 1 과제
    - 제 1 과제 연구의 최종 목표는 국내 설정에 맞는 연속다짐 평가시스템의 도출이다.
    실제로 성토체의 다짐도를 직간접적으로 시험할 있는 방법이라면 어떠한 시험방법도 연속다짐 관리기법에 사용할 수 있다. 본 연구에서는 최근 해외에서 각광 받고 있는 가속 도계 (Accelometer ) 를 이용하여 다양한 실내 현장 조건에서의 시험 을 수행하고 각 시험기의 특징과 도출결과를 분석한다. 가속도계를 이용한 시험 결과와 국내외에서 연구로서 진행 되는 일점법 다짐도 평가시험인 지오게이지 ( Geogauge), 동적콘관입시험기(Dynamic Cone Penetration test, DCP), 동평 판재하사험 (Light Falling Weight Deflectometer, LFWD) 등의 시험 결과를 비교 분석 한다. 또한 기존의 시험방은 평판재하시험이나 현장밀도시험 결과 등과 비교 분석을 통해 연속다짐 관리기법에 적용할 수 있는 최적의 시험방법들을 유추한다. 궁극적으로 최작의 연속 다짐평가 방법으로 선택된 방법을 이용하여 시제품을 제작하고 이에 대한 검증을 수행한다.
    。제 2 과제
    -제 2 과제는 연속다짐평가 장비에 설치하는 단말기 시제품과 현장에 운영되는 로울러의 시공이력 전체를 관리하는 연속 다짐관리 시스템을 개발하는 것이다. 개발하는 단말기의 주요 기능은 정밀 GPS를 사용하여 로울러의 궤적을 추적하고 연속다짐 평가 센서에서 얻은 지반 다짐 결과를 획득하는 것으로 궁극적으로는 이두 자료를 기지국의 성토다짐 관리시스템에 전송하여 관리하는 시스템을 저제작한다. 관리시스템은 현장 다짐로울러의 다짐횟수 및 다짐상태를 감리자 작업자 시공자에게 제공하도록 제작한다. 단말기 시제품은 최근 소형화 추세의 단말기 개발에 맞추어 소형화,소전력 시스템 구현이 가능하도록 엄베디드 방식을 기본으로 하여 개발한다. 기지국과 이동국을 연결하는 무선 통신은 시공상황에 적합하도록 소규모지역 또는 광대역 통신이 모두 가능하도록 제작한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문...3
    3. 보고서 요약서...5
    4. 영문요약문...7
    5. 요약문...15
    6. 목 차...20
    7. 제1장 연구개발과제의 개요...45
    8. 제1절 연구개발의 목적 및 필요성...45
    9. 제2절 연구개발의 내용 및 범위...47
    10. 제2장 ...
    1. 표지...1
    2. 제출문...3
    3. 보고서 요약서...5
    4. 영문요약문...7
    5. 요약문...15
    6. 목 차...20
    7. 제1장 연구개발과제의 개요...45
    8. 제1절 연구개발의 목적 및 필요성...45
    9. 제2절 연구개발의 내용 및 범위...47
    10. 제2장 국내외 기술개발현황...48
    11. 제1절 연속다짐평가 연구개발 동향...48
    12. 제2절 IT를 이용한 건설장비 연구개발 동향...54
    13. 1. 관련특허동향...54
    14. 2. 첨단 건설장비 개발 현황...55
    15. 제 3 장 연구개발 수행내용및 결과...65
    16. 제1절 연구 개발 개요...65
    17. 제2절 GPS/통신 시스템...68
    18. 1. 국내 통신환경 분석...68
    19. 1.1 광역 통신망(WAN)의 종류와 특정...68
    20. 1.2 사용 가능한 무선망 검토...71
    21. 2. 통신시스템...74
    22. 2.1 광역 통선 시스템...74
    23. 2.2 국지 통신시스템...77
    24. 3. GPS 기술을 이용한 위치측정 기법...84
    25. 3.1 GPS 개요...84
    26. 3.2 GPS의 원리...84
    27. 3.3 GPS의 구성...85
    28. 3.4 GPS 측위법 및 오차보정 방법...88
    29. 3.5 가상 기준점 시스템(Network RTK)...96
    30. 3.6 위치정보시스템의 정확도 분석...100
    31. 제3절 이동국용 단말기...106
    32. 1. 하이브리드(Hybrid)식 이동국 단말기...106
    33. 1.1 개요...106
    34. 1.2 하드웨어 제작...106
    35. 1.3 소프트웨어 제작...113
    36. 2. 임베디드(Embedded) 식 이동국용 단말기 시스템...117
    37. 2.1. 개요...117
    38. 2.2 단말기 시스템 구조...121
    39. 2.3 단말기 개발...129
    40. 제4절 관리시스템...146
    41. 1. 개요...146
    42. 2. 관리시스템 개발...146
    43. 2.1 후처리 방식...146
    44. 2.2 실시간 방식...158
    45. 제5절 다짐도 평가...174
    46. 1. 기존의 성토체 다짐평가 방법...174
    47. 2. 기존의 성토체 다짐평가기준...182
    48. 3. 새로운 다짐평가방법...189
    49. 3.1 지오게이지(Geogauge)를 이용한 흙의 강성 평가...189
    50. 3.2 간이지지력 시험기를 이용한 흙의 강성 평가...192
    51. 3.3 동평판재하시험기를 이용한 흙의 강성 평가...199
    52. 3.4 동저콘관입시험을 이용한 흙의 강성평가...205
    53. 3.5 진동로울러를 이용한 흙의 강성평가...207
    54. 4. 실내시험을 통한 다짐방법 평가...213
    55. 4.1 연구 개요...213
    56. 4.2 시험에 사용된 장비와 재료...213
    57. 5. 모형시험을 통한 다짐방법평가...229
    58. 5.1 모형 시험 (I)...229
    59. 5.2 모형 시험 (II)...249
    60. 5.3 모형 시험 (III)...258
    61. 5.4 모형 시험 (IV)...265
    62. 6. 현장시험(I)을 통한 다짐방볍평가...286
    63. 6.1 현장시험 (I) 개요...286
    64. 6.2 시험 계획...286
    65. 6.3 시험장비 준비...289
    66. 6.4. 시험 결과 분석...294
    67. 7. 연속다짐평가 장치 개발 방안...317
    68. 제6절 연속다짐평가...319
    69. 1. 연속다짐평가 원리...319
    70. 2. 가속도계를 이용한 모형시험...326
    71. 2.1 모형 시험 (V)...326
    72. 2.2 모형 시험 (VI)...333
    73. 3. 가속도계를 이용한 현장시험...344
    74. 3.1 현장시험 (II)...344
    75. 4. 새로운 지반강성평가방법 제안...372
    76. 5. 연속다짐평가기기 개발 및 검증...376
    77. 5.1 연속다짐평가 프로그램 시작품 제작...376
    78. 5.2 모형 시험 (VII)...378
    79. 5.3 현장 시험 (III)...384
    80. 5.4 하드웨어 제작...403
    81. 5.5 소프트웨어...406
    82. 5.6 현장시험 (IV)...409
    83. 제7절 성토다짐관리시스템을 이용한 시공 사례...418
    84. 1. 후처리 방식을 이용한 현장시험 (V)...418
    85. 1.1 공사 개요...418
    86. 1.2 시공 현황...418
    87. 1.3 시공 결과...422
    88. 2. 설시간처리 방식을 이용한 현장시험(VI)...424
    89. 2.1 개요...424
    90. 2.2 위치 정밀도 분석...426
    91. 2.3 다짐도 분석...429
    92. 2.4 다짐 진동수...430
    93. 2.5 로울러 운행 속도...431
    94. 제8절 연속다짐평가 사용방안 제안...433
    95. 제9절 연속다짐평가 시스템의 경제성 평가...445
    96. 1. 다짐시험 빈도 기준...445
    97. 2. 경제성 비교...446
    98. 제4장 연구개밤목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...453
    99. 1. 연구개발목표 달성도...453
    100. 2. 관련분야에의 기여도...454
    101. 제5장 연구개발결과의 활용 계획...455
    102. 1. 지속적인 연구 필요성...455
    103. 2. 활용전망 및 기업화 추진방안...455
    104. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...458
    105. 제7장 참고문헌...460
    106. 부 록...465
  • 참고문헌

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