전력硏, 지하터널 시공 ‘굴착속도 예측 모델’ 개발
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전력硏, 지하터널 시공 ‘굴착속도 예측 모델’ 개발
  • 김소연 기자
  • 승인 2020.07.20 10:58
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굴착속도 예측 통해 공사 종료 시점ㆍ전기 공급 시기까지 계산 가능

국토가 좁고 인구밀도가 높은 국내에서 전선 지중화 공사량은 매년 10km 이상씩 늘어나는 추세이다. 송전선로 지중화는 도시 미관을 해치지 않고 지상 교통혼잡 문제를 해소하기 위해 지하 터널에 설치하는 기술로, 지중화 시 강풍, 강설, 천둥 등으로 인한 정전과 화재를 예방할 수 있다.

한전 전력연구원(원장 김숙철)은 전선 지중화용 전력구 터널 시공 시 굴착속도를 예측할 수 있는 모델 개발에 성공했다고 밝혔다.

전선 지중화를 위한 전력구 터널은 쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine, 지하 터널 건설에 사용되는 굴착 장비)이 땅속을 뚫어가며 만드는데, 이때의 굴착속도를 굴진율이라고 정의한다. 굴착속도는 암반의 종류와 단층 및 강도 혹은 쉴드 TBM 운전조건에 따라 달라지며, 굴진율을 계산하면 지중화 사업 종료 시점 및 전기 공급 시점 예측이 가능하다.

전력연구원은 굴진율 모델 개발을 위해 풍화암, 연암, 경암 등 다양한 암반 별로 120여 회의 실험을 수행했으며, 실험 결과를 통해 쉴드 TBM의 토크와 회전속도 및 암반 강도에 따른 국내 최초 3.5m급 소단면 터널 굴진율 모델을 개발했다.

전력연구원이 개발한 굴진 예측모델은 한전의 지중화 사업뿐만 아니라 통신 케이블 등에 활용되는 소규모 지하 터널 공사현장의 시공기술 향상에도 이바지할 것으로 기대된다.

전력연구원 관계자는 “이번에 개발한 굴진율 예측모델은 전력구 터널 공사의 지연을 방지할 뿐만 아니라 안전사고 방지의 효과도 있다”며 “앞으로 전력 터널구 및 국내 대형 터널 공사현장에서도 적용할 수 있는 모델 개발에 박차를 가하겠다“고 밝혔다.