2005년 허리케인 카트리나가 미국 뉴올리언스 지역을 강타했다. 제방이 무너지는 등 큰 피해를 냈다. 미국은 ‘원심모형실험’을 통해 원인을 밝혔다. 이 실험엔 ‘지오센트리퓨지(원심모형시험기)’란 장비가 쓰였다.

댐, 제방 등과 같은 대형 구조물 성능을 검증하려면 실제 크기의 구조물에 대한 실험이 가장 정확하다. 하지만 현실적으로 불가능하므로 실물을 작게 줄인 모형을 통해 현장을 재현하는 방법을 쓴다. 지오센트리퓨지가 바로 이를 가능케 해주는 장비다.

지오센트리퓨지는 대형 지반구조물을 작게 만든 모형에 원심력을 가해 실제 자연현상과 비슷한 형태의 움직임을 만들어 낸다.

실제 지반구조물의 움직임을 빠르고 간단하게 재현할 수 있어 대형구조물의 ▲내진 안정성 평가 ▲연약 지반 움직임 ▲사면 안정 해석 등의 연구에 널리 활용 된다. 그러나 우리나라엔 지오센트리퓨지 장비가 없어 대부분의 실험을 외국기술에 의존해 왔다.

이에 따라 KAIST에 지오센트리퓨지 실험센터가 준공, 대형 사회기반시설물의 설계 및 시공에서 보다 큰 경쟁력을 갖출 수 있게 됐다.

KAIST는 ‘KOCED 지오센트리퓨지 실험센터’를 완공하고 9일 준공식을 갖는다.

KAIST에 완공된 지오센트리퓨지 실험센터 전경

84억원을 들여 3328.21㎡에 지하 1층 지상 5층으로 지어진 이 실험센터는 연구동과 실험동이 갖춰져 있다.

연구동엔 회전반경 5.0m, 최대가속도 130g(중력가속도의 130배), 최대 상재하중 2400kg의 ‘지오센트리퓨지’와 지진을 재현할 수 있는 2방향 진동대, 건설공사 재현 로봇 등 세계 최고 수준의 첨단 실험기자재가 설치됐다. 또 실험동엔 모델제작실, 공작실, 지반공학실험실, 시료보관실 등도 갖춰졌다.

지오센트리퓨지 장비 모습. 구입가가 350만달러(한화 48억원)에 이른다.

김동수 센터장은 “인프라 부족으로 외국기술에 의존했던 지오센트리퓨지 등 대형장비를 활용한 건설연구를 국내에서 할 수 있게 됐다”면서 “첨단건설기술을 개발, 해외건설시장에서의 경쟁력을 더 높일 수 있을 것”이라고 말했다.

노형일 기자 gogonhi@asiae.co.kr
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