노후 사회 인프라 구조물의 실용 진단 및 유지관리를 위한 다차원 물리량 기반 복합 비파괴 평가 기술

Definition

콘크리트 강도 통합예측 모델 개발

1. 초음파, 전자기파, CT 등 다양한 비파괴 기술의 감도 및 물리 특성 분석

2. 도출된 기계적·전자기적 파라미터의 다차원 물리량 정보 융합

3. 슬래브 시험체 압축강도와 비파괴 계측 결과 비교를 통한 강도 예측 모델 정확도 평가

4. 강도 매커니즘 수식화 및 머신러닝 기반 예측 모델 최적화

현장 활용이 가능한 강도 추정 기법 확립

1. Acousto-elastic 응답을 반영한 하중 이력 기반 파라미터 보정 체계 구축

2. 실구조물 하중 상태의 강도 예측 하이브리드 수치해석 모델 설계

3. 변수 민감도 분석을 통해 예측 모델 안정성 및 일반화 성능 확보

4. 알고리즘, 계측 절차, 하중 보정 방식 기반 실무 적용을 위한 현장 운영 가이드라인 제시

Goals

노후 인프라 구조물 대상 Multi-dimension 기반 실용적 비파괴 진단 기법 개발

– 콘크리트 강도 통합예측 모델 개발

– 현장 활용이 가능한 강도 추정 기법 확립

단계별 목표

1단계: 재료 특성 기반 강도 예측 모델 개발

– 기계적 특성(밀도·탄성계수·비선형 인자) 기반 콘크리트 강도 예측 모델 정량화

– 전자기적 특성(전기저항, 유전율, 임피던스) 기반 콘크리트 강도 예측 정밀도 향상

– 기계, 전자기 파라미터를 활용한 머신러닝 기반 콘크리트 강도 예측 모델 구축

– 비파괴 평가 절차 표준화 및 현장 적용 프로토콜 제시

2단계: 구조물 수준 강도 예측 모델의 최적화 및 실증 검증

– 하중 조건에 따른 초음파 및 비선형 파라미터를 분석하여 응력-속도 보정식 도출

– 하중 보정 기반 하이브리드 강도 모델 설계 및 변수 중요도 분석을 통한 모델 안정성 확보

– 실규모 구조물 대상 실제 하중 조건에서 현장 검증

– 알고리즘·계측 절차·보정 방식 기반 현장 운영 가이드라인 및 표준화 방안 제시

본 연구는 2025년도 정부(교육부)의 재원으로

한국연구재단(RS-2025-25419239)의 지원을 받아 수행된 기초연구사업입니다.