• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.581-591
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• 2016

최근 사회기반시설의 투자효율성을 높이기 위하여 평상 시 도로터널로 운영되지만 홍수 시 수로로 이용되는 수로 도로 다목적 터널의 계획이 시도되고 있다. 이러한 다목적 터널은 수로터널로의 이용이 한시적이기 때문에 내수압과 지하수위가 일정하지 않아 터널 내부와 외부의 압력변화가 상당할 수 있다. 특히 지하수위 아래에 건설 된 다목적 터널의 경우 장기간 운영 중에 발생하는 계절적 압력변화는 터널에 반복하중으로 작용하여 구조물과 인접지반의 열화로 이어질 가능성이 있다. 본 연구에서는 다목적 터널의 외부 및 내부 수위조건에 따라 발생할 수 있는 구조물의 거동특성을 모형실험 및 수치해석을 통하여 조사하였다. 그 결과 수위변화로 인한 터널 거동의 주 원인은 부력이며, 터널 내부 및 외부의 반복적인 수위변화는 터널 주변지반의 이완영역을 확대시키는 것으로 나타났다. 따라서 다목적 터널의 설계 시 수위변화에 따른 영향검토가 필요하며 경우에 따라 저항성을 유지시킬 수 있는 대책의 검토가 필요하다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.283-290
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• 2016

최근 도시지역의 홍수방지 및 지정체 반복구간의 교통문제 해결을 위해 다목적 대심도 복층터널의 건설이 요구되고 있다. 다목적 복층터널은 주기능인 도로기능 이외에 다목적 기능을 부여해 지하공간의 효율적인 활용을 위해 도입이 절실하다. 본 연구에서는 도심지 치수능력 증진과 도로터널의 기능을 동시에 고려하기 위한 입지선정 조건과 복층터널의 단면 구역별 처리가능한 유량에 대한 기초검토를 수행하였다. 터널의 용도별 입지선정 기준 검토를 통해 복층터널의 다목적 활용을 위한 입지선정 기준 방안을 제시하고 있다. 또한 대심도 복층터널의 다목적 활용성 검토를 위해 계획단면에 대한 홍수시 처리 가능 유량을 검토하였다. 본 연구로부터 복층터널의 입지선정은 다양한 분석을 통한 복합적인 고려가 필요함을 알 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.83-93
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• 2017

최근 지하공간의 효율적 활용을 위해 도로 및 수로 기능을 동시에 충족하는 다목적 터널의 개발에 대한 국민적 관심이 높은 상황이다. 하지만 반복적인 기능전환과 수압변화에 따른 다목적 터널의 거동 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 대심도 복층터널의 반복적인 기능 전환에 따른 취약 구간의 분석을 통해 다목적 터널의 운영 중 필요한 유지관리 항목과 운영 방향의 설정에 대한 기초검토를 수행하였다. 또한, 터널의 시공 및 운영 중 도로 및 수로의 기능전환 단계에 따른 터널의 취약 구간을 수치해석을 통하여 분석하였다. 다목적 터널의 유지관리는 기능에 따른 특성을 고려한 다양한 분석 및 복합적인 고려가 필요하며, 본 연구를 통해 다목적 터널의 유지관리 방안을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.823-837
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• 2018

도심지 교통정체를 해소하고 지상공간 활용도를 높이기 위해 세계 각국에서는 단일 면적에 최대 교통량을 확보할 수 있고 저수공간등 다목적 활용이 가능한 복층 터널 건설이 각국에서 진행되고 있다. 최근 국내에서도 복층터널 시공에 대한 수요가 증가하고 있으며 단일 노선 복층터널뿐만 아니라 지중에서의 분 합류부 및 교차로 시공까지 가능한 네트워크형 복층터널 개발 연구가 진행 중에 있다. 네트워크형 복층터널에서 지중 분기부 및 합류부 시공 시 형성되는 필라부는 복층터널 본선부와 분기터널간의 상호 간섭효과에 의해 응력집중이 발생되는 취약부로 지반조건에 따른 보강공법 적용이 필요하다. 본 논문은 강연선을 사용하여 loop 형태로 필라부를 구속함으로써 다축 방향으로 구속력을 발휘할 수 있는 보강공법을 제시하였다. 이 방법의 검증을 위하여 실제 복층터널 필라 형성부와 복층터널 상하부에서의 분기되는 구간을 각각 모델링하여 수치해석을 수행하였다. 이를 통해 적정 필라폭 확보에 대한 방안을 제시하였고 기존 보강방법과의 비교 및 보강효과에 대한 수치해석적 검증을 수행하여 실제 현장 적용 전 복층터널 분기부 시공방안을 강구하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.623-635
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• 2015

지하수위 아래에 건설되는 복층터널은 비교적 대단면이며 비배수 터널로 건설되는 특징을 가지고 있다. 지하수위 하부에 위치하는 터널은 지하수로 인해 발생하는 부력으로부터 터널의 안정성 확보방안이 필요하다. 일반적으로 터널 라이닝과 지반사이의 경계면에서의 결합력은 부력에 대해 충분한 안정성을 발휘한다. 그러나 장기적인 시간이 경과하면 구조물의 열화로 인하여 결합력이 감소할 수 있다. 본 연구에서는 장기적인 관점에서 부력으로 인한 복층터널의 영향을 조사하였다. 그 결과 부력으로 인해 터널 하단부분에서 변형과 라이닝에 작용하는 응력이 증가하였다. 본 연구로부터 운영중 터널의 라이닝과 지반사이의 결합력을 유지시킬 수 있는 방안이 필요함을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.14-21
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• 2017

본 최근 지구의 온난화로 인하여 극한 홍수가 자주 발생하고 있으며, 기존 도시 유역의 우수배제시설 용량부족 등으로 도시홍수가 빈번하게 발생하고 있으므로, 주요 범람지역의 홍수량을 우회하거나 저류하여 홍수를 방지하기 위한 수로터널의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 교통기능과 수로기능을 동시에 갖춘 다기능 수로 터널의 설계 기준을 개발하기 위한 수리 실험 및 Flow3D를 이용한 수치모의을 수행하였다. 수치모의결과 동일한 수로 터널 구간 내 발생하는 마찰손실의 크기는 수치모의로 도출된 마찰손실이 이론적으로 계산한 마찰손실보다 더 크게 발생함을 관측하였으며, 이는 수로의 형상이 비원형인 경우에는 관의 기하학적 형상에 의한 흐름구조의 변화로 추가적인 마찰손실이 발생하는 것이 원인으로 판단된다. 마찰손실의 증가는 난류보다 층류에서 두드러졌다. 따라서 터널의 홍수량 흐름 시 마찰손실계수가 터널의 형상에 좌우되며, 실무에서 정확한 설계를 위해 방수로 터널의 형상을 주의 깊게 고려해야 한다는 결론을 내렸다. 이는 실제 방수로 터널 설계에 활용될 수 있는 기본 정보를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

• 고문화
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• 57호
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• pp.3-24
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• 2001

유구석부는 크게 '장방형 또는 제형의 부신횡단면 - 사인 - 제형구'와 ‘말각삼각형 또는 터널형의 부신횡단면 - 직인 - 호형구'를 특색으로 하는 두 형식으로 구분되며 약간의 변형과 아종이 나타나고 있다. 전자는 소위 송국리형 문화, 후자는 점토대토기 문화에서 사용되었으며. 전자에서 후자가 형식변화된 것으로 이해되어왔다. 그러나 양 문화의 출현배경, 확산범위, 전파의 향방과 이주의 속도, 유적의 지리적 위치와 취락의 지형적 입지, 단일취락내 주거지의 숫자와 개별 주거지의 크기 등을 비교할 때, 두 문화는 사회성격과 생계경제방식이 분명히 다른 것으로 판명된다. 따라서 이러한 사회 문화적 토양을 고려할 때, 유구석부가 1식에서 2식으로 형식변화되었다고 피상적이고 단순하게 이해하는 것보다는 각형식이 소속한 문화의 독자적인 필요에 의하여 발생하였다고 이해하는 독자발생의 시각이 두 형식의 출현과 상호관계에 대한 타당한 설명을 제공한다. 필자는 이러한 유구석부 1, 2식의 출현배경과 형식의 독자성을 고려하여 각각 제구석부와 호구석부로 명명하였다. 유구석부의 용도에 대하여는 지금까지 제구석부와 호구석부 모두 목공전용구로 알려져 왔으나, 소속문화의 사회성격과 생계경제방식 및 마제석기 조합상을 비교할 때, 제구석부는 목공전용구로 사용되었으나, 호구석부는 그 외에 굴지구와 무기 등의 기능을 포함한 다목적 타격도구로 사용되었을 것으로 추정된다. 제구석부는 지금까지 밝혀진 송국리형 문화의 정착농경문화의 생활방식이 필요로 하는 전형적인 목공전용구로 사용된 것이 분명해 보이지만, 호구석부는 앞으로 그것이 속한 점토대토기 문화의 사회성격과 생계경제방식이 밝혀져 감에 따라서 그 용도가 더욱 구체적으로 판명될 것으로 판단된다.