굴착속도 예측 통해 공사종료·전기공급 시점 계산

지하 터널에 송전선로를 설치하는 전력구 터널 공사 시에 굴착속도로 사업 종료 시점과 전력 공급 시점을 예측할 수 있게 됐다.

한전 전력연구원(원장 김숙철)은 전선 지중화용 전력구 터널 시공 시 굴착속도를 예측할 수 있는 모델 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

전력구는 도시미관을 해치지 않고 지상 혼잡 문제를 해소하기 위해 지하 터널에 송전선로를 설치하는 기술이다.

송전선로 지중화가 되면 강풍, 강설, 천둥 등으로 인한 정전과 화재를 예방할 수 있어 국토가 좁고 인구밀도가 높은 국내에서 전선 지중화 공사량은 매년 10km 이상씩 늘어나는 추세라는 게 전력연구원의 설명이다.

전력연구원에 따르면 전선 지중화를 위한 전력구 터널은 쉴드 TBM이 땅속을 뚫어가며 만든다. 이때의 굴착속도를 굴진율이라고 하며, 굴착속도는 암반의 종류와 단층 및 강도 혹은 쉴드 TBM 운전조건에 따라 달라진다.

전력연구원은 이 굴진율을 계산하면 지중화 사업 종료 시점 및 전기 공급 시점 예측이 가능하다고 언급했다.

전력연구원은 굴진율 모델 개발을 위해 풍화암, 연암, 경암 등 다양한 암반 별로 120여 회의 실험을 수행한 바 있다. 그 결과 쉴드 TBM의 토크와 회전속도 및 암반 강도에 따른 국내 최초 3.5m급 소단면 터널 굴진율 모델을 개발하게 됐다.

전력연구원은 개발한 굴진 예측모델이 한전의 지중화 사업뿐만 아니라 통신 케이블 등에 활용되는 소규모 지하 터널 공사현장의 시공기술 향상에도 이바지할 것으로 기대하고 있다.

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 말했다.