GMT를 사용한 빗물저류조의 구조 성능평가 및 거동특성

• 영문명: Structural Performance Evaluation and Behavior Characteristics of Rainwater Storage Tanks Using GMT
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이민우(Minwoo Lee) 김성겸(Seongkyum Kim) 이관호(Kwanho Lee)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』25권 3호, 125~133쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

급격한 도시 확장과 강우 패턴 변화로 인해 배수 시스템의 용량 부족과 도로 침수 피해가 증가하고 있다. 특히, 집중호우 시 배수되지 못한 빗물이 지표 유출량을 증가시켜 하천 범람과 지하 공간 침수를 초래한다. 이에 따라 빗물 유출을 효과적으로 조절할 수 있는 저장 시설의 필요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 GMT 소재를 활용한 빗물저류조의 구조성능을 평가하고, 다양한 토피 두께 및 하중 조건에서의 변위 거동을 분석하였다. 실험을 통해 GMT의 강도, 내화학성, 저장 효율을 분석하고, 유한요소 해석(FEM)을 수행하여 구조적 안정성을 분석하였다. 실험 결과, GMT 저류조는 장기간 안정적인 성능을 유지하며, 다양한 화학 환경에서도 내구성이 확인되었다. 또한, 기존 콘크리트 저류조 대비 공간 활용성 및 물 저장량이 높은 것으로 확인되었다. 해석 결과, 매립 깊이 3 m 이상일 때 상부 하중이 저류조에 미치는 영향이 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 1~2 m 구간에서는 변위가 이전 깊이보다 크게 증가하였으나, 3 m 이상의 깊이부터는 변위 증가량이 점차 감소하였다.

영문 초록

Rapid urbanization and shifts in rainfall patterns have exacerbated drainage system deficiencies, increasing the risk of urban flooding. During extreme rainfall events, insufficient drainage capacity causes excessive surface runoff, resulting in river overflow and flooding underground spaces. Consequently, the demand for effective stormwater storage facilities has significantly increased. This study evaluated the performance of a rainwater storage tank using Glass fiber mat-reinforced thermoplastics (GMT) material and analyzed its displacement behavior under different soil cover thicknesses and loading conditions. Experiments were conducted to analyze the strength, chemical resistance, and storage efficiency of the GMT, and finite element analysis (FEM) was used to assess its structural stability. The experimental results indicated that the GMT storage tank exhibited a stable long-term performance and retained its durability under various chemical conditions. In addition, it showed superior spatial efficiency and higher storage capacity than conventional concrete storage tanks. The FEM results indicated that the upper loading’s influence on the storage tank decreased significantly at burial depths of 3 m or more. Specifically, displacement increased significantly with depth in the 1-2 m range, but the rate of displacement increase gradually decreased beyond 3 m.

목차

1. 서 론

2. 빗물저류조 종류 및 조립식 구조

3. 재료 및 성능시험

4. 구조 해석 및 결과 분석

5. 결 론

References

키워드

빗물저류조 유리섬유 강화 열가소성 플라스틱 유한요소 해석 플라스틱 RainWater Storage Tank GMT FEM Plastic