오!조심해!조

프로젝트 개요

사면 태양광 패널 설치로 인한 산사태 방지대책

과제 팀명

오! 조심해!

지도교수

이준규 교수님

2020년 9월 ~ 2020년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 토목공학부·과 2013860006 김선엽(팀장)

서울시립대학교 토목공학부·과 2014860047 김한기

서울시립대학교 토목공학부·과 2014860037 장진욱

서울시립대학교 토목공학부·과 2015860021 서상현

서울시립대학교 토목공학부·과 2015875025 이현우

서론

최근 우리나라는 탈원전의 행보를 이어나가, 산의 수목을 베어낸 자리에 태양광 패널을 설치하는 등 친환경에너지를 사용하려 하고 있다. 하지만 수목이 없을뿐더러, 시공 시에 흐트러진 취약한 지반은, 2020년의 여름의 거센 태풍에 의해 산사태를 유발했고, 심각한 문제점으로 대두되었다. 경사지가 경제성, 통풍, 토지효율성등의 측면에서 태양광발전시설을 이용하기에 적지라는 것은 자명하나, 강수량이 여름에 집중되는 우리나라 기후의 특성상 그 때의 안정성을 보장해야 하는 것 또한 중요하다.

개발 과제의 목표 및 내용

1. 우리나라 산사태의 가장 큰 원인인 강우에 따른 간극수압 증가 및 수분포화도 상승에 대한 저감 방안 2. 배수 이외의, 산사태 방지를 위한 주동토압 저하 방안 3. 현재 사면 태양광 패널의 경우 벌목 후 진행하는 자연파괴적 특성을 띠기 때문에 친환경적보강 대책 필요

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

전 세계적인 기술현황

◇ 산사태 대책 중 예보시스템 1. 산림청_산사태위험지도 배포 및 산사태 위험발령 2. 지반 계측센서를 이용한 모니터링 : 하중계, 간극수압계, 광섬유센서 3. GPS를 이용한 모니터링 4. 토털 스테이션을 이용한 모니터링_ 전자식 데오돌라이트(Theodolite) 5. 지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)를 이용한 모니터링 6. 개구합성레이더(SAR)인공위성을 이용한 모니터링

◇ 산사태 피해저감 대책 1. 사면 안정화 기법 _ 숏크리트, 록볼트, 와이어매쉬 2. 산지 점용허가 기준 강화 3. 큰 강우발생시 유속저감 및 토석류쓸림방지 _ 사방댐, 석축, 모래주머니, 옹벽 4. 침엽수위주의 단순 조림이 아닌 활엽수 식재 및 관리 >>기존 사면 안정화기법은 태양광패널 설치 이후 시공하기에 시공용이성이 뛰어나지 못하다는 단점이 있고, 옹벽의 경우 주동 토압 감소효과가 있지만, 사면의 경사도 자체를 낮출 수 있다는 문제점이 있다. ◇ 사면 태양광패널 설치 가이드라인 1. 산업자원부_태양광발전시설 입지 가이드라인 : 평균경사도 / 도로로부터 표고 상한제 / 비오톱등급 / 보전지역등을 기준으로 삼고 있다. 2. 일본의 경우_ 재해의 위험이 높은 지역 및 토사유출로인한 환경오염 위험이 있는 지역을 제외하고 있다. >>기존의 가이드라인은 사면의 경사도 및 고도, 환경성만을 고려하고 있어서 재해 대비의 측면에선 부족함이 있다고 볼 수 있다. 패널설치방법 및 사면 배수처리에도 가이드라인이 필요

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

◇ 국내 외 태양광 발전 비율의 증가로 인한 보강대책의 필요성 및 유효성 증가

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

◇ 사면 붕괴로 인해 파괴된 폐 태양광패널의 감소로 환경파괴 방지

◇ 사면 붕괴까지의 시간을 지연시킴으로써 주민 대피시간 확보 및 농가피해 감소

기술개발 일정 및 추진체계

◇ 설계과정에 필요한 자료 수집 및 피해 사례 조사. ◇ 조사된 자료를 통해 문제점 파악 및 분석하여 토의를 걸쳐 현황에 맞게 설계하고 실험

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용