[테크] 中 세계 최고 높이 현수교, 세계 최초 '스마트 신경' 케이블 도입

(중국 구이양=신화통신) 세계에서 가장 높은 다리인 구이저우(貴州) 화장(花江)협곡대교가 완공돼 28일 정식 개통됐다. 해당 대교는 수면에서 교량 노면까지 수직 높이 625m, 주 경간 길이 1천420m로 모두 세계 1위라는 기록을 세웠을 뿐만 아니라 세계 최초로 현수교 메인 케이블에 '스마트 신경'을 접목했다.

메인 케이블은 현수교의 하중 지지 핵심 구조물로 완공 후 교체가 불가능하지만 그 부식 정도와 응력 변화는 이후 운영·관리·보수에서 가장 주목해야 할 항목이다.

과거에는 측량 기기를 이용해 메인 케이블의 변형을 측정함으로써 응력·하중 지지 상황을 유추했다. 또 메인 케이블 내부의 온도와 습도는 케이블 위 일정 구간에 만든 '창구'에서 사람이 직접 측정해야 했다. 하지만 화장협곡대교 건설자는 실시간으로 메인 케이블 상태를 파악할 수 있도록 케이블 전체에 '스마트 신경'을 설치하는 과감한 시도를 단행했다.

'스마트 케이블' 시스템의 핵심은 광섬유 브래그 격자 배열형 센서(FBG) 기술이다. 화장협곡대교 메인 케이블에 설치된 광섬유가 '신경'처럼 작동해 온습도, 응력 등의 데이터를 실시간으로 교량 상태 모니터링 시스템으로 자동 전송한다.

"메인 케이블의 '심전도'를 보는 것과 같습니다. 백엔드에서 메인 케이블의 응력, 변형, 온습도 상황을 확인할 수 있죠. 모니터링 측정값이 기준을 초과하면 '스마트 케이블' 시스템이 자동으로 경보를 발령하고 제습 작업을 시작해 메인 케이블의 건조 상태를 유지해 줍니다." 화장협곡대교 시공업체인 구이저우교통투자그룹회사의 한훙쥐(韓洪舉) 부사장이자 총엔지니어의 설명이다.

쉬샹화(許湘華) 구이저우성 교통운수청 총엔지니어는 "세계 최초로 메인 케이블의 데이터를 정상적으로 전송하는 것에 성공했다"면서 "광섬유를 활용해 응력, 변형을 측정한 것 역시 세계 최초"라고 강조했다. 그러면서 그는 메인 케이블의 데이터를 분석함으로써 설계치와 실제 데이터를 분석해 교량의 실제 상태를 파악하고 후속 과학연구와 유지보수에 중요한 근거 자료를 제공해 줄 것이라고 전했다.