• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.679-684
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• 2023

현재 우리나라는 도심지 과밀도로 구조물과 인접하여 대규모, 대심도 굴착시공이 이루어지고 있다. 도심지에서의 인접굴착공사는 흙막이 구조물 및 지하구조물의 안전성 확보가 매우 중요하다. 이에 자동화계측 시스템을 도입하여 시설물에 대한 안전성을 관리하고 있다. 그러나 자동화계측 시스템 결과의 활용도는 매우 낮은 실정이다. 종래 평가기법은 측정된 데이터의 최댓값에만 의존하여, 이상 거동을 과대 평가할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 자동화계측 결과에 대한 분석기법을 개선하고자 한다. 시설물의 이상거동을 파악하기 위해 자동화계측 데이터 시계열 분석기법을 제시하였다. 또한 방대한 양의 데이터를 확률통계 분석기법을 적용하여 신뢰성 높은 결과를 도출하였다. 따라서 본 연구에서는 시설물의 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 분석기법 및 평가기법을 개선하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.61-79
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• 2008

준설매립지반에서의 압밀침하는 종종 구조물에 큰 피해를 끼친다. 최근 국내에서는 대규모 프로젝트들이 대심도 연약지반 상에 계획 또는 진행 중에 있다. 따라서, 준설매립지반에 대한 압밀특성의 평가는 설계와 시공에 있어서 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는, 광양항 인근 지역에서 채취한 시료를 이용, 준설매립지반의 압밀특성을 평가하기 위하여 압밀시험을 실시하였으며, 선행압밀하중은 기존에 제안된 8가지 방법들을 이용하여 산정하였다. 이중에서, 준설매립지반의 선행압밀하중 산정시, Becker(1987), Silva(1970), Sridharan(1991) 방법의 적용성이 뛰어난 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.107-118
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• 2009

CPT의 관입과 말뚝의 항타는 그들의 거동이 아주 유사하기 때문에 CPT 결과를 이용한 말뚝의 지지력 예측방법이 많이 제안되어 있다. 본 연구에서는 CPT 결과를 이용한 선단지지력 산정공식의 국내 적용성을 분석하기 위하여 낙동강 하구 대심도 연약지반 현장에서 시공된 PHC 항타말뚝을 대상으로 총 172본의 동재하시험 자료와 82개소의 CPT 자료를 수집하였다. 신뢰성 높은 자료 선정을 위해 4단계의 보정절차를 거쳤으며, 통계적 기법을 이용하여 각 공식의 적용성을 분석하였다. 그 결과, 총 10가지의 공식 중에서 Aoki 방법(1975), LCPC 방법(1982), ICP 방법(2005)의 순서로 그 적용성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권9호
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• pp.17-28
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• 2007

도심지 지하 터널은 주변 구조물의 존재 하에서 미고결성 저토피고 지반에 건설되는 경우가 많기 때문에 일반 산악 터널이나 대심도 암반층에 건설되는 지하공동과는 달리 터널 주변의 지반 변위, 지표면 침하와 기울기가 터널 설계의 주요인자가 된다. 본 논문은 도심지 NATM 터널의 변형거동에 대한 합리적 해석 방법의 확립을 위한 연구로서 변형률 연화 모델을 이용한 수치해석적인 방법을 통하여 굴착에 따른 지반 평가와 거동 예측을 수행하였다. 적용되어진 변형률 연화모델은 지반이 항복후 전단변형률의 증가에 따른 전단강성와 강도정수의 저하를 고려한 것이다. 현장 계측 결과는 시공중 설계물성치의 재설정에 이용되어졌다. 연화모델의 결과와 현장 계측값과의 비교에서 적용되어진 모델이 지표 침하, 기울기, 지중 침하 및 지중 수평변위의 변형 양상을 어느 정도 재현될 수 있음을 알 수 있었다. 본 논문에서 제안된 모델을 토대로 시공조건이 엄밀한 도심지 터널의 변형거동에 정량적인 평가 및 예측이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권7호
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• pp.43-50
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• 2008

준설매립지반에서의 압밀침하는 종종 구조물에 큰 피해를 끼친다. 최근 국내에서는 대규모 프로젝트들이 대심도 연약지반 상에 계획 또는 진행 중에 있다. 따라서, 장기압밀침하에 대한 평가는 설계와 시공에 있어서 매우 중요한 사항이라고 할 수 있으므로, 본 연구에서는, 준설매립지반의 장기압밀특성에 대한 연구를 수행하였다. 첫 번째로, 광양 인근 지역의 준설매립지반에 대한 $C_{\alpha}/C_c$의 관계를, 두 번째로, 유사과압밀지반의 장기압밀특성에 대해 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.85-93
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• 2008

대심도 연약지반에 설치되는 말뚝은 말뚝의 길이가 길어져 지반지지력이 크므로 극한 지지력의 확인이 힘들고, 부마찰력에 의해 큰 잔류하중이 발생하기 때문에 하중전이시험을 수행하더라도 정확한 하중전이곡선을 산정하기 어렵다. 본 연구에서는 연약지반에 설치된 PHC 항타 말뚝을 대상으로 선단지지력과 주면마찰력을 분리측정할 수 있고 극한 지지력을 확인하기 용이한 하중전이 양방향 재하시험을 수행하였다. 말뚝설치 직후부터 말뚝변형률을 지속적으로 계측하여 잔류하중을 결정하였다. 잔류하중의 영향을 고려하여 참지지력과 참 하중-변위 곡선을 분석하였다. 이를 바탕으로 잔류하중이 포함된 주면마찰력에 대한 하중-변위 거동모형을 제안하였다. 결과적으로, 점토지반에 설치되는 장대말뚝의 재하실험 결과에 대한 정확한 분석을 위해서는 잔류하중을 고려하여야 한다는 것을 입증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.29-39
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• 2022

도심지의 심각한 교통체증을 해결하기 위해 지하차도, 대심도 지하도로, 광역급행철도 등 대규모 지하공간 개발이 이루어지고 있다. 도심지 지하차도로 건설로 인해 인접한 도시철도 A호선 교각기초 영향 최소화 및 안정성 확보를 위해 흙막이 가시설 보강, 기초 보강 등을 실시하였다. 본 연구에서는 근접도 평가와 함께 지하차도 굴착공사로 인한 안정성을 검토하기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하고 수치해석 결과를 통해 보강효과를 정량적으로 분석하였다. 분석결과 기존 보강을 수행한 결과에 비해 겹침 CIP와 지반보강 그라우팅을 실시할 경우 흙막이 가시설 벽체 변위는 50% 이상 저감되었고 기초말뚝의 응력에서도 45% 이상 감소 효과가 있었다. 수치해석결과 분석을 토대로 근접시공 시 보강그라우팅, 가시설 벽체의 강성 증대 등을 통해 가시설 벽체의 변위 발생을 적극적으로 억제해야 함을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5C호
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• pp.201-208
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• 2010

본 연구에서는 대심도 연약지반 개량에 많이 사용되고 있는 성토재하공법과 대기압재하방식 진공압밀공법의 현장계측자료를 분석하여 하중재하방식에 따른 지반의 침하거동 차이를 분석하였다. 이를 위해 준설토로 매립된 초연약지반인 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역 항만부지 축조공사의 현장계측 자료를 이용하였으며, 진공압밀공법 적용구간과 성토재하공법 적용구간에서의 계측결과를 비교하여 진공압밀공법이 적용된 지역의 압밀특성을 분석하였다. 이에 잔류침하량 도달까지의 재하시간을 분석한 결과, 진공압밀공법 구간이 성토재하공법 구간보다 45% 정도 빠르게 허용 침하량에 도달하는 것으로 나타났다. 이는 진공압밀시 등방압밀 효과로 인하여 전단파괴 없이 일시에 하중재하가 가능하기 때문에 이러한 하중재하 기간의 차이가 허용침하량 도달시간을 단축시킨 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4C호
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• pp.175-183
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• 2010

대구경 말뚝의 수평 하중전이 거동 및 변형 해석을 위해 수평하중전이 해석법(p-y 곡선법)이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는, 기존 p-y 해석법의 단점을 보완하기 위하여, 지반의 연속성을 고려한 수평 지반저항력 산정법을 고찰하였으며, 3차원 유한요소 해석을 이용하여 수평하중을 받는 말뚝의 연속체 모델링을 수행하였다. 이를 바탕으로 심도별 말뚝 주변부 발생응력을 바탕으로 하중전이 함수를 산정하고 지반 연속성에 영향을 주는 인자들을 매개변수 연구를 통해 검증하였다. 현장재하시험 사례와의 비교분석 결과, 말뚝 주변부 지반응력을 이용한 유한요소 해석방법은 기존 p-y 곡선에 비해 수평하중을 받는 말뚝의 하중전이 거동을 보다 정확히 예측할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 수평하중을 받는 대구경, 대심도 말뚝 설계 시, 신뢰성 있는 수평하중전이 함수의 산정이 중요하며, 지반연속성을 고려하면 보다 경제적인 설계를 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제33권4호
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• pp.689-699
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• 2023

Assessing ground stability is critical to the construction of underground transportation infrastructure. Surface displacement is a key indicator of ground stability, and can be measured using interferometric synthetic aperture radar (InSAR). This study measured time-series surface displacement using permanent scatterer InSAR applied to Sentinel-1 SAR images acquired from January 2017 to June 2023 for the area around a deep underground expressway under construction to connect Mandeok-dong and Centum City in Busan, South Korea. Regions of seasonal subsidence and uplift were identified, as were regions with severe subsidence after summer 2022. To evaluate stability of the ground in the construction area, the mean displacement velocity, final surface displacement, cumulative surface displacement, and difference between minimum and maximum surface displacement were analyzed. Considering the time-series surface displacement characteristics of the study area, the difference between minimum and maximum surface displacement since June 2022 was found to be the most suitable parameter for evaluating ground stability. The results identified highly unstable ground in the construction area as being to the north of the mid-lower reaches of the Oncheon-cheon River and to the west of the Suyeong River at the point where both rivers meet, with the difference between minimum and maximum surface displacement of 40~60 mm.