• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.499-511
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• 2022

본 연구에서는 ETAG 027에서 제시하는 수직낙하실험법을 이용하여 100 kJ 낙석에너지를 포획할 수 있는 유연성 와이어로 낙석방지울타리에 대한 성능검증을 실시하였다. 유연성 와이어로프는 스프링과 와이어로프로 구성된 탄성력 증진 로프로서 와이어로프보다 탄성늘음이 향상되어 낙석과 와이어로프와의 접촉시간을 인위적으로 증가시켜 낙석 충격력 경감효과를 유발하고 낙석에너지 흡수효과 또한 향상시켰다. 9.8 kN의 콘크리트 공시체를 낙석방지울타리 상단 10.5 m 높이에서 자유낙하시켜 102.9 kJ의 낙석에너지를 낙석방지울타리에 가한 후 지주거동을 분석한 결과, 지주는 소성비틀림이 발생하였으며 탄성회복 후 최종변형량은 1.15 m로 ETAG 027에서 제시하는 기준인 2.0 m 이하의 결과가 제시되어 유연성 와이어로프 낙석방지울타리는 102.9 kJ의 낙석에너지를 성공적으로 흡수 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.59-66
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• 2002

낙석방지울타리의 설계는 지반의 종류 및 사면경사 그리고 상부 및 하부지반조건을 고려하여 실시된다. 도로절개면에 설치되는 낙석방지울타리는 사면으로부터 발생한 낙석을 적절히 지지하여 도로로의 유입을 차단하기 위해 설치한다. 낙석방지울타리의 구조적 규격은 가정된 낙석에너지에 의해 산정되며, 낙석방지울타리의 흡수가능에너지는 구성요소인 철망, 지주 및 와이어로프 각각의 흡수가능에너지 합으로 규정하고 있다. 그러나 현장시험결과 적은 낙석에너지로도 경우에 따라서 낙석방지울타리가 지지하지 못하는 경우도 있었다. 따라서 본 논문에서는 현행 낙석방지울타리에 대한 설계기준의 문제점을 파악하고 이를 보완하기 위한 방법을 제안하고자 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제24권4호
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• pp.275-281
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• 2014

국내 국도에 분포하는 160개 비탈면에서의 발생한 낙석에너지의 특성을 고려하여 신뢰도지수를 산정하고 낙석방지울타리의 요구성능을 고찰하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 낙석에너지를 결정하는 변수의 통계적 특성을 고찰한 결과 비탈면 경사는 정규분포형태이며, 낙석중량과 발생높이는 대수정규분포형태인 것으로 나타났다. 낙석에너지는 대수정규분포형태인 것으로 나타났으며 이는 낙석중량에 영향을 받은 결과로 판단된다. 낙석방지울타리의 신뢰성지수는 0.678이며 파괴확률은 24.9%로 매우 높은 것으로 나타났다. 국내의 낙석에너지 규모를 고려하여 제시된 낙석방지울타리의 요구성능은 최대 500kJ 수준이며 신뢰성지수의 범위는 1.028~1.956으로 분석되었다. 제시된 신뢰도지수를 통해 비탈면의 낙석에너지가 고려된 요구성능을 적용할 경우 낙석방지울타리의 파괴확률은 14.8~2.5% 수준인 것으로 분석되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.297-302
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• 2020

대한민국은 산악지형이 많으며 사면붕괴로 인한 도로구조물 및 인명피해가 종종 발생한다. 이러한 사면붕괴로 인한 피해를 줄이기 위해서 낙석방지시설이 필요하다. 국내의 낙석방지울타리는 50kJ의 낙석 충돌 에너지에 저항할 수 있도록 설계되었다. 하지만, 낙석에너지의 크기는 사면의 형태 및 조건에 따라 편차가 크며 약 100kJ에 이르기도 한다. 따라서 효율적인 낙석방지울타리의 설계 및 설치를 위해서 여러 종류의 낙석에너지에 맞는 표준화된 낙석방지울타리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 낙석에너지에 따른 낙석방지울타리의 표준 단면을 유한요소해석을 통하여 제안하였다. 최종적으로 기존 50kJ 낙석방호울타리 외에 30kJ 및 100kJ급 낙석방지울타리를 제안하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.648-653
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• 2002

2차원 개별요소법을 이용하여 철도사면에 있어서 낙석이 발생되었을 경우 낙석에 의한 운동에너지, 위치에너지 및 마찰에 의한 에너지변화를 사면과 낙석사이의 마찰계수를 매개변수로 하여 분석하였다. 낙석의 낙하양태(미끄러짐과 회전)에 따라 변화하는 1차지면 충돌시간, 2차지면 충돌시간, 2차충돌까지의 비산거리, 1차지면 충돌 후 도약높이, 사면 운동 동안의 낙석 회전횟수 등을 구하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.47-54
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• 2011

절토비탈면에서 발생되는 낙석에 대한 안정성을 확보하기 위해 설치되는 낙석방지 울타리는 기본적으로 12.5m 높이에서 400kg인 암괴가 낙하될 때 발생되는 50kJ의 충격에너지를 가정하여 설계되고 있다. 그러나 암괴의 크기가 커지거나 높이가 높은 곳에서 낙하하는 경우에는 기존의 낙석방지울타리로는 안정성 확보가 어려운 실정이다. 본 논문은 낙석해석프로그램을 이용하여 암괴중량에 따른 비탈면 높이, 울타리와의 이격거리, 경사각 등의 변화를 주어 낙석에 대한 안정성 분석을 실시하여 보았다. 해석결과 기존의 2.5m 높이의 낙석방지울타리는 설계하중 조건인 400kg 암괴가 낙석 될 때, 비탈면 높이가 20m 이내의 일부를 제외하고 대부분 낙석에 대해 안정성이 확보될 수 있으나, 20m 이상인 경우 낙석의 튀는 높이가 낙석방지울타리를 넘는 경우가 빈번하고 낙석의 충격에너지도 설계충격에너지 이상인 경우가 발생되는 결과를 얻을 수 있었다. 그러므로 낙석방지울타리의 설계 시 표준도에 준하여 설계하는 방식보다 지반조건에 따른 낙석의 안정성 검토를 실시한 후에 낙석 도약높이 및 충격에너지를 평가하여 낙석방지울타리를 설계하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권12호
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• pp.17-21
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• 2020

낙석방지울타리의 지지능력은 철망, 지주, 와이어로프의 성능을 합친 것으로 정의되며, 기존에 시공되고 있는 낙석방지울타리는 도로안전시설 설치 및 관리지침 중 낙석방지시설 편에는 48~61kJ의 에너지를 흡수할 수 있는 지주, 와이어로프, 철망의 규격이 제시되어 있다. 그러나 흡수에너지에 대한 각 요소들의 상관관계가 명확하게 제시되어 있지 않아 불확실하다(Ministry of Land, 2008). 본 논문에서는 수직 낙하시험을 이용하여 낙석방지울타리의 성능평가 시험을 수행하던 중 복잡한 꼬임으로 이루어져 체결 조건 등이 중요한 낙석방지망이 흡수하는 에너지를 확인하기 위해 실물낙석시험을 수행하였다. 시험결과를 이용하여 낙석방지망의 변위량 산정요소인 𝛿의 적절성을 판단하고 국외 성능평가 기준을 이용하여 낙석방지망의 흡수가능에너지를 평가하였다. 변위량 𝛿의 경우 명시되어 있는 1/4보다 1/2로 사용하는 것이 적합하다고 판단되며, 낙석방지망은 30kJ 정도의 에너지를 흡수한다는 결과를 도출하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.214-224
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• 2003

현재 국내에서 사용중인 낙석방지용 울타리는 낙석의 낙하운동에너지를 낙석방지망과 와이어 로프 및 지주에 의한 결합으로 흡수하는 역할을 하고 있으며 이중 와이어로프는 커다란 인장강도로 인하여 대형 낙석의 도로유입을 차단하는 중요한 역할을 하고 있다. 정력학적 관점에서는 와이어 로프는 인장강도가 큰 이유로 인하여 큰 하중을 지지할 수 있으나 그 변형량이 제한되는 이유로 인하여 낙석의 운동에너지를 흡수하는 측면에서 효율성이 저하되는 것이 일반적인 특성이다.(중략)

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.35-45
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• 2005

낙석방지울타리는 국내에서 가장 보편적으로 사용되는 낙석방지공법의 하나로 일반적으로 H형강, 와이어메쉬 및 와이어로프의 세 부분으로 구성되며 이들에 의해 발휘되는 낙석방지울타리의 총 흡수가능에너지가 낙석에너지보다 커야한다는 것을 기본적인 설계개념으로 한다. 본 연구에서는 기존 낙석방지울타리의 와이어메쉬와 와이어로프 대신, 새로운 재료인 팽창메탈을 사용한 낙석방지울타리의 성능을 평가하고 기존의 낙석방지울타리와 비교하였다. 이를 위하여 팽창메탈 낙석방지울타리와 기존 방식의 낙석방지울타리에 대하여 실내 및 현장시험을 실시하였으며, 그 결과 팽창메탈 낙석방지울타리의 흡수가능에너지는 기존 낙석방지울타리와 비교해 높은 것으로 나타나 팽창메탈은 성능 및 경제적인 면에서 기존 재료에 비해 우수한 재료임을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.25-36
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• 2023

국내 낙석, 토사 붕괴 등의 피해를 방지하기 위해 설치하는 것은 낙석 방지책이다. 이 중 낙석 방지울타리는 50kJ의 낙석 운동에너지에 설계가 되고 있다. 낙석 운동에너지의 경우, 발생하는 사면의 형태에 따라 크게 달라지며 기존의 연구로는 ETAG 27을 이용한 100kJ급 낙석 충돌에너지에 대한 울타리 성능평가를 실시하였다. 하지만 기존의 연구들은 낙석 방지울타리가 신규로 설치되는 것을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 신규 설치가 아닌 기존의 낙석 방지울타리에 보강부재를 설치하고, 120kJ의 낙석 운동에너지에 대해 방어할 수 있는 고강도 낙석 방지울타리의 구조 성능을 평가하였다.