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KOCED 지오센트리퓨지 실험센터

KOCED 지오센트리퓨지 실험센터는 2005년 5월 KAIST에 개설된 이래 세계적인 수준의 원심모형 시설 구축을 진행함과 동시에 국내 지반공학계의 연구자, 실무자들을 위한 다양한 실험 지원 서비스를 제공했다. 본 센터에서 구축된 최신의 대형 지오센트리퓨지는 다양한 지반공학문제에 활용될 수 있으며, 모델링, 계측, 해석 등에 대한 자체적인 기술개발이 가능하다.(http://soildynamic.kaist.ac.kr)
또한 한국지반공학회, International Society of Soil Mechanics and Geotechnical Engineering의 TC104 Physical Modelling in Geotechnics와의 협력을 통하여 다양한 기술교류 및 상호 협력을 추진함으로써 세계적인 수준의 원심모형실험기관으로의 발전을 도모하고 있다. KOCED 지오센트리퓨지 실험센터의 주요 역할은 실험시설의 운영 및 관리에 있으며, 이용자의 요구에 따른 실험 및 분석 서비스, 사용자에 대한 일정관리 및 컨설팅 서비스를 제공한다. 이와 함께 원심모형실험 수행을 위한 기본적인 기술개발은 물론, 실험시설 활용도를 높이기 위한 다양한 부대장비 개발, 계측 및 분석기술 개발 또한 수행하고 있다. KOCED 서비스를 통하여 원심모형실험 관련 강의 프로그램, 교육자료 개발 및 배포, 사용자 실험실습 프로그램 제공 등의 교육서비스 또한 제공하고 있으며, ISSMGE TC104, 원심모형실험연구회, 국내외 전문 연구기관과의 공동연구 추진 등 다양한 기술 교류 또한 추진하고 있다.

연 혁
2005 / KOCED 지오센트리퓨지 실험센터 설립
2007 / 지오센트리퓨지 실험센터 신축공사 착공
2008 / 240 g-tons 용량의 지오센트리퓨지 설치
2009 / 지오센트리퓨지 실험센터 준공 및 정상 운영



ICT 교량 연구단

본 연구단이 연구하는 ‘ICT(Information & Communication Technology) 교량 기술’은 ICT 기반 부분교체 공법 및 저탄소 소재 활용 기술을 적용시킴으로써 교량의 전 생애주기(설계, 시공, 공용/유지관리, 교체)에 걸쳐 철저하게 교량을 관리하는 기술이다. 즉, 최대 공용수명 및 친환경(탄소 저감) 수준이 미리 설정되고, 이에 따른 부재 결정, 점검 및 교체 계획 등이 사전 계획되어, 첨단/친환경 기술 및 저탄소 소재 활용을 통해 능동적으로 관리되는 교량 시스템을 의미한다. 국내 교량 현황에 따르면 최대 경간장이 80m 이하인 교량이 전체의 99% 이상을 차지하고 있으며, 이에 따라 본 연구단은 파급효과가 클 것으로 예상되는 경간 200m 이내의 일반 교량에 대한 ICT 교량 기술을 개발하고자 한다.

국내 최대의 연구중심 대학인 한국과학기술원(KAIST)을 주관연구기관으로 국내 최고의 바닥판 교체시공 기술을 보유한 ㈜대우건설과 다수의 교량 관련 국가과제를 성공적으로 수행한 포항산업과학연구원(RIST)을 협동연구기관으로 국내 최고 수준의 연구수행 컨소시엄을 구성하였다.

ICT교량 연구단은 ㈜대우건설 중심의 “정밀 급속시공/부분조립 및 교체기술”, 포스코 중심의 “저탄소 고성능 소재활용 친황경 교량기술” 및 한국과학기술원 중심의 “ICT 기반 교량 안전진단 및 통합관리 기술”로 크게 총 세 개의 세부로 구분되어 있으며, 각 세부는 타세부와의 연계를 통해 ICT교량 연구단의 네 가지의 통합지표 (1) 장수명화, (2) 탄소저감, (3) 공기단축, (4) 비용절감 실현을 목표로 하고 있다.


극한강우 산사태 연구단

KAIST 건설 및 환경공학과 이승래 교수가 단장으로 이끌어 가고 있는 본 연구단은 국내외 극한 강우에 대한 기존 연구를 바탕으로, 기존의 일반적 기후 조건에 대한 산사태 발생 관점에서 한발 더 나아가 이상 강우 조건에서 유발 될 수 있는 극한강우 산사태에 대비하기 위하여 다음과 같은 연구를 수행하고 있다.

기존의 범용 D/B, 산사태 및 토석류 리스크 평가 모델과 관련된 D/B, 산사태 규준을 위한 D/B 및 계측센서 등을 이용한 실시간 모니터링 및 예·경보 D/B를 단계적으로 통합 구축하고 이를 통합관리하기 위한 D/B-웹 기반 산사태 통합관리시스템 개발
DM 분석 및 D/B를 통해 산사태 발생에 조금 더 능동적으로 대처하고자 산사태의 메커니즘 및 재료적인 특성 연구와 지질, 지형 등 산사태 유발 원인 별 주요 영향 요소 영향성 평가 및 이를 위험규준에 적용하기 위한 연구
기존 붕괴된 산사태 및 토석류의 붕괴 D/B, 지반·지질 특성 D/B를 바탕으로 극한강우 및 지반·지질 위험인자를 고려한 극한강우 산사태/토석류 정량적 위험규준 개발
산사태를 유발하는 극한강우특성을 지형과 지반 물성과 연계해서 고려하는 방안 등 산사태 위험도 예측 신뢰도를 향상하기 위한 연구방안을 제시. 토석류 리스크 평가는 산사태 리스크 평가와 연계하여 유역에서의 침식, 이동을 고려하고 기존에 제안된 토석류 위험도 평가에 관한 연구결과들인 과련 메커니즘, 고려인자, 한계점 등을 토석류 리스크 평가를 위한 세 가지 원천기술 분야 측면에서 검토하여 신뢰성 있는 토석류 리스크 평가 기술을 구축하기 위한 방안 제시
극한강우 산사태를 입체 모니터링하여 산사태를 실시간으로 예측하고, 이를 기반으로 극한강우 조건에서의 산사태 예·경보 원천기술 개발


기후변화대응기술사업 통합수처리기술연구단(DTU/KAIST IWT)

본 연구사업은 지속 가능한 수자원 공급을 가능케 할 통합 수처리 기술을 통하여 우리나라의 수자원 문제를 근본적으로 해결하는 것을 최종 목표로 하며, 이를 위하여 크게 (1) 신개념 반응조 이용 자원순환형 통합 수처리 시스템 개발 및 (2) 분자동역학 및 분광학을 이용한 SMART 지하수 통합관리 시스템 개발의 세부과제로 구성하였다. 세부적으로는 하폐수 처리를 위한 신개념 반응조인 황산염 환원균 (sulfate-reducing bacteria, SRB)기반의 혐기성 membrane bioreactor (MBR)를 개발하고 운영하여 하폐수를 처리함과 동시에 하폐수 속에 에너지를 회수하고 처리도중 발생하는 부산물을 이용하여 전기에너지 및 고부가가치 화합물을 얻어내는 것과, MD 시뮬레이션 및 분광학을 이용하여 국내 지하수 오염의 주요 원인물질인 유기용제, 각종 중금속 및 방사성오염 물질을 선택적/지능적으로 제어/모니터링을 할 수 있는 신개념의 지하수 통합관리 SMART 시스템을 개발하기 위해 연구가 진행되고 있습니다. 이와 같은 통합 수처리 분야 연구를 통하여 물 순환 도시를 구축할 수 있는 기반을 마련하고, 수처리에서의 에너지 자립율 제고 및 온실가스 발생량 저감을 통하여 기후 변화에 대응할 수 있는 통합적인 수처리 시스템을 구축하고자 하며, 21세기 우리나라가 관련 학문과 산업 분야에서 선도적인 역할을 감당할 수 있는 원천 기술을 확보하고자 한다. 한-덴 녹색동맹의 일환으로 형성된 KAIST와 덴마크 공대 (DTU) 연구 협력을 기반으로 DTU 환경공학과 및 나노기술 공학과와의 공동 연구를 통해 개발된 기술의 현장 적용성에 대하여 연구를 수행중이다. KAIST/DTU 양국 연구진의 정기적인 워크숍 개최, 공동 학회 참여, 교환 연구 시행하고 있으며 이러한 다각도의 연구 교류를 통해 보다 원활한 통합 수처리 기술을 개발을 이루어 나가고 있다.


KAIST 재난학 연구소

세월호와 같은 재난사건 이후 카이스트에서도 국가의 재난관리 체계 확립의 필요성이 증대되고 있는 시점에서 KAIST 재난학 연구소(KI for Disaster Studies)가 본 학과를 중심으로 설립되었다. 대략 50여명의 정도의 본교 교수들과 15-20명 정도의 외부 교수진이 참여 하는 국가적인 중대사안 해결의 중심허브로 성장할 이 연구소는 설립 후 미래부, 국가안전처 등에 국립연구소와 과제를 제안하여 수행할 예정으로 다음과 같이 KI 내에 5개의 연구센터가 설치된다.

재난학 교육 및 정책 연구센터
재난 관련 과학기술 정책 연구 개발
재난 기술의 교육 및 훈련

휴먼에러 및 리질리언스 공학연구센터
휴먼에러 사고 감소체계 기술 개발
사고 감소르 위한 리질리언스 기술 개발
휴먼-머신 시스템 설계 기술 개발

소셜 머신 기반 재난 플랫폼 연구센터
소셜 머신 및 센서 네트워크 기반 재난 징후 및 재난 상황 감시 기술
재난 감시를 위한 빅데이터 플랫폼 및 데이터 처리 기술
재난 관리 시스텐 기술 연구
재난대응 및 방어체계 연구

로봇기반 탐사 및 구난기술 연구센터
항공, 해양 재난 구난 기술
재난시 비상 탈출 및 생명 유지 키트 개발
로봇 기반 재난 탐사 기술 및 구난 로봇 개발

재난시스템 모델링, 시뮬레이션 연구센터
재난 데이터베이스 분석 및 재난 예측 기술
재난 상항 통합 시뮬레이션 기술 연구