• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.43-51
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• 2014

부등침하로 인한 각변위는 구조물의 안정성과 사용성에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 실무에서는 현재 Bjerrum이 제안한 각변위기준이 널리 사용되고 있다. 하지만 현재 도로 성토 현장에서 적용하고 있는 계측시스템은 구조물의 각변위를 적합하게 나타내지 못하고 있다. 이와 같은 문제는 충분하지 못한 계측 수, 부정확한 계측기 설치, 계측된 자료의 해석에 있어 각변위 기본개념의 잘못된 이해 등과 관련이 된다. 본 연구에서 도로 성토 현장에서 얻어진 데이터의 분석을 통해 이와 같은 문제점을 규명하였다. 도로 성토 현장에서 적용할 수 있는 자동화된 상대변위 계측시스템이라는 개선된 계측시스템을 제안하였다.

• 기술사
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• 제27권5호
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• pp.39-45
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• 1994

스치로폴은 발포폴리스티렌(EPS : Expanded Poly-Styrene)을 말하며, 이것은 스티렌모노머(Stone Monomer)를 중합하여 만든 플리스티렌과 여기에 첨가한 발포제가 주원료로 되어 있다. 폴리스티렌은 1930년대에 미국과 독일에서 공업화되었고 스치로폴은 1943년 초에 미국에서 공업화가 이루어져 건물의 단열재, 물품포장재 등으로 이용되어 왔다. 1972년에는 노르웨이에서 연약지반상 교량의 접속도로 보수공사에 처음 스치로폴 성토공법이 이용되어 교대의 측방유동 방지대책으로 성공을 거둠에 따라 연약지반상의 경량성 토재 및 토압을 받는 옹벽, 교대 등 구조물의 경량 뒷채움재로서 각광을 받게 되었다. 한편 우리나라에서는 1994. 6월에 한국지반 공학회 주최로 개최된 "발포폴리스티렌(EPS) 이용 성토공법 국제심포지엄"에서 양산-구포간 고속도로성토(L=70m) 및 서해안고속도로의 교대 뒷채움에 스치로폴 경량성토재가 이용된 문헌이 발표된 바 있으며, 시중에서 단열재용으로 판매되고 있는 스티로폴 평판의 규격은 표 1과 같다. 스치로폴은 그 가격이 비싼 편이지만 단위중량(20-40kgf/m$^3$)이 흑의 50/1-100/1 밖에 안되는 초경량재로서 강도, 내구성 및 시공성이 우수한 성토용 신재료이기 때문에 연약지반상에서 구조물 시공시 지반의 과대한 침하, 측방유동 및 사면활동 등이 생길 경우 도로성 토재 또는 교대, 옹벽 등 구조물의 뒷채움재로서 스치로폴을 사용하면 이를 방지할 수 있으므로 매우 효과적인 토목자재라 할 수 있다. 따라서 본고에서는 지금까지의 연구결과, 시험시공 및 시공실적 등을 토대로 발표된 참고문헌을 중심으로 연약지반상 스치로폴 성토공법의 설계방법에 대하여 간단히 소개하고자 한다. 소개하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.41-47
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• 2009

본 논문에서는 폐타이어 활용 재생혼합토(Tire Shred-Sandy Soil Mixture)로 조성된 도로성토구조물의 장기성능을 평가하고자 현장계측 및 현장시험을 수행하였다. 최대 크기 76mm의 폐타이어와 사질토를 50 : 50의 체적비로 혼합한 재생혼합토 성토구조물은 도로개통 후 침하, 변형, 온도측면에서 장기적으로 안정된 모습을 보였으며, 특히 FWD 시험결과, 기존 성토재료로 조성된 성토구간의 지지성능과 동등한 수준으로 설계수명을 만족하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.626-631
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• 2006

본 연구는 2006년 7월 집중호우에 의해 많은 인적.물적 피해가 발생한 강원도 지역의 피해 현장을 조사하였으며, 그 중 성토사면붕괴를 붕괴유형별로 구분하고 발생원인과 특성을 분석하여 그에 따른 적절한 대책방안을 제시하였다. 집중호우에 의한 성토사면의 붕괴유형 중 토석류에 의한 도로횡단 배수구조물의 기능상실로 유수가 노면으로 침출되고 수압이 발생하여 도로가 유실된 유형과 하천선형 불량으로 만곡수충부(물이 직접 부딪히는 부분)에서 유속이 빨라져 세굴에 의한 붕괴가 전체성토붕괴사면의 83%를 차지하였다. 이에 대한 대책방안으로는 토석류를 계곡상부에서 부터 예방할 수 있는 방법으로 사방댐 및 그물망 공법 등이 좋은 대책방안이 될 수 있으며, 토석류에 의한 유송잡물을 모두 통과할 수 있도록 충분히 큰 배수시설을 설치하는 방법도 좋은 대책방안이 될 수 있다. 무엇보다 열대성 국지 폭우를 이제 일상의 한반도 기후현상으로 받아들여 주먹구구식의 일회성 대책방안을 지양하고 바뀐 강우특성과 빈도를 고려하여 계획 홍수위를 재산정하고 그에 따라 하천정비계획을 재검토해야 할 것이다.

• 지질공학
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• 제20권3호
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• pp.297-310
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• 2010

본 연구는 태안화력본부 회사장에 비회와 저회가 혼합되어 매립된 혼합회를 건설재료로 활용하기 위한 기초연구로서 대상 혼합회의 물리적 시험 및 역학적 시험을 실시하여 도로성토용 재료 및 구조물 뒤채움용 재료로 활용가능한지 판단하고자 공학적 특성을 검토하였다. 비중, 최대 최소밀도, 액 소성, 입도분석, XRD, 강열감량시험을 통해 물리 화학적 특성을 평가하였고 투수, 다짐, CBR, 삼축압축시험을 실시하여 역학적 특성을 평가하였다. 혼합회의 실험결과 비중은 2.18~2.20, 건조밀도는 $9.38{\sim}13.32\;kN/m^3$, 수정 CBR은 16.5~21%, 투수계수는 $1.32{\times}10^{-4}{\sim}1.89{\times}10^{-4}cm/sec$, 배수마찰각은 $36.43{\sim}41.39^{\circ}$로 나타났다. 물리 역학적 실험결과를 토대로 도로성토용 재료와 구조물 뒤채움용 재료로써의 품질기준과 비교해 본 결과 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 그러나 비회의 함유율이 높은 혼합회는 일부 품질기준을 만족하지 못하므로 도로성토용 재료와 구조물 뒤채움용 재료로 활용하기 위해서는 저회와의 배합을 통한 품질개선이 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권2호
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• pp.59-70
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• 1996

도로성토 하중저감공법중의 하나인 EPS공법은 초 경량재(20~30kg/m3)로서 연약지반상에 성토재로 사용하여 지반의 유효응력 증가분을 최소화함으로써 지지력과 침하에 대한 안정성을 쉽게 확보할 수 있고, 옹벽.교대등의 구조물 뒤채움재나 응급 복구용 채움재로 활용할 경우 토압 경감효과를 기대할 수 있다. 그러나 아직까지 국내에서는 공학적 성토 재료로서 활용하기 위한 물성 시험 방법이 정확히 확립되어 있지 않고 보온 재료로서의 시험 방법 및 품질 규정만이 KS에 규정되어 있다. 그로 인해 생산되는 EPS의 체계적인 토질공학적 시험 데이터 없이 성토 재료로 사용하고 있는 실정이다.따라서 본 연구에서는 공학적 재료로 활용하기 위해 필요한 강도특성, 변형특성, 흡수특성, 크리프특성 등에 대해 시험을 통하여 공학적 특성을 규명하였고, 보다 적합한 품질 규정의 제정 필요성과 일축압축강도에 의한 설계기준강도를 제안하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-8
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• 2021

도심지에서는 공간 활용을 위해 구조물 하부 깊은 지하까지 구조물을 설치하고 있다. 그래서 구조물 건설 시, 지반에서 발생하는 토압을 방지하기 위해서 흙막이를 활용하고 있다. 굴착공사에 적용되던 흙막이가 건설기술의 발전으로 인해서 성토 공사나 옹벽 설치시에 가시설 낙석이나 산사태와 같은 위험 방지용으로도 이용되고 있다. 일반적으로 성토공사시 가시설 흙막이를 적용하는 경우는 기존에 존재하는 도로나 철도를 확장하는 경우이다. 그러므로 고속철도의 복선화 현장과 같은 성토공사에 적용되는 흙막이에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 일반적인 1열 H-pile 흙막이와 지주식 흙막이 2종류에 대해 수치해석을 하였으며, 고속철도의 단선지역에 성토하여 복선화하는 공사에 적용된 흙막이의 안정성을 분석하였다. 지주식 흙막이는 사면안정에 적용되는 억지 말뚝(이하 배면지주)을 흙막이 벽체(이하 전면지주)에 경사지게 결합한 공법이다. 분석결과, 지주식 공법은 동적하중이 적용되는 동안, 전면에만 H-plie이 설치된 타입에 비해 수평변위가 최대 19.0%만 발생하였다. 또한, 고속철의 운행속도가 느릴수록 변위가 많이 발생하였으며, 이 결과는 운행속도가 저속인 구간에서의 지반 설계시 더욱 주의가 필요하다는 것을 보여준다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.85-92
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• 2014

연약지반에 설치되는 구조물은 장기간에 걸쳐 발생하는 연약지반의 압밀 침하 또는 측방유동 현상에 의하여 많은 문제점들이 발생할 수 있다. 그러므로, 지반조사, 지반개량, 시공관리 등과 관련하여 적합한 설계 및 시공순서를 결정하는 것이 중요하다. 본 연구의 시공사례는 기초구조물로 지지되는 라멘구조물을 대상으로 하였다. 특히, 본 사례는 공사기간의 제약과 새로운 고속도로를 가로지르는 기존 도로의 연결 문제 등으로 구조물 하부 연약지반을 개량하지 않고 배면 성토를 시공하기 전에 구조물을 먼저 시공하였다. 이에 따라, 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 수치해석 및 지반계측 결과를 바탕으로 시공절차 및 대책공법을 주의깊게 계획하였다. 시공과정 중에 여러 번의 시행착오를 거쳐 성공적으로 구조물 시공을 완료할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권3호
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• pp.323-328
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• 2002

강판벽체와 뒷채움 지반의 상호작용에 의해 외력을 지지하는 지중강판구조물은 도로 제방의 하부 통·수로 구조물로 널리 사용되고 있다. 해안도로로 사용되는 성토체 내에 통로용 횡단구조물로 설치한 직경 6.25m의 원형단면 지중강판구조물에 대하여 상부 도로의 차량 통행에 의한 활하중 작용시 강판 벽체의 축력과 모멘트 변화를 평가하고, 토목섬유에 의한 강판구조물 상부 지반의 보강효과를 검증하였다. 이를 위하여 실제 구조물을 대상으로 정적 및 동적 차량재하시험을 실시하고, 구조물 내에 발생하는 축력과 모멘트, 그리고 구조물에 작용하는 토압을 계측하였으며 그 결과를 각각 분석하였다. 또한 지오그리드를 이용한 토피부 보강 효과에 대해서도 검증하였다. 차량하중 작용시 강판 부재의 축력은 주로 상부 아치부에서 증가하였으며, 그 최대값은 구조물 정점부 또는 도관 어깨부에서 발생하였다. 모멘트도 상부 아치부를 중심으로 증가하는 형태를 보였으나, 그 크기는 무시할 수 있을 만큼 작았다. 정적차량하중이 가해질 때 토피부에 지오그리드를 포설한 단면에서 계측된 최대축력 증가량은 지오그리드가 설치되지 않은 단면에서 계측된 값의 85∼92%를 나타내어 사하중에 대한 효과 외에 추가적인 축력감소 효과를 확인할 수 있었으나 차량주행시에는 차량하중에 대한 추가적인 보강 효과는 없어짐을 관찰하였다. 동적재하시험을 통해 산정한 충격계수 (DLA)는 토피두께가 0.9m에서 1.5m까지 증가함에 따라 반비례하여 감소하였는데, 그 크기는 CHBDC 방법으로 예측한 값보다 1.2-1.4배 정도 크게 나타났다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.1-7
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• 2009

순환골재를 도로의 기층재료나 보조기층용 골재로 활용하기 위하여 1980년대 초부터 미국과 유럽의 여러 나라에서 연구가 진행되었다. 우리나라에서도 1990년대 도심지 재개발 및 아파트 재건축의 증가로 건축폐기물이 다량으로 발생하여 이에 대한 대책을 마련하기 위한 방안으로 재활용 논의가 있었으나 실용화되지 못하였고 1994년 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률이 제정되어 일정 공사금액 이상의 건설사업자가 건설현장에서 배출되는 건설폐자재를 재활용화 하도록 규정한 이후에 구조물 채움재나 도로의 보조 기층재, 성토 및 복토용으로 활용되다가 최근에 포장재료로 활용하기 위한 연구가 수행되고 있다. 건설폐자재의 활용은 자원재활용과 함께 자연환경을 보호하고 부족한 골재난을 해소할 수 있으며 양질의 재료를 이용하여 포장의 공용성을 확보할 수 있어 여러 측면에서 효과적이다. 본 연구에서는 순환골재를 이용하여 자원을 재활용하고 에너지 소비를 절감 할 수 있는 상온 재생 아스팔트 혼합물 개발을 위한 연구 수행결과를 정리 하였다.