• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.5
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• pp.779-797
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• 2017

Recently, underground road construction is attracting attention because the ground transportation facilities in the urban area have reached the saturation level and traffic volume has increased and the air pollution has risen. Construction of underground roads is not only reduce trafficjam in downtown but also design the city eco-friendly, so existing roads as well as new roads go underground. It is essential to construct divergence tunnels that serve as IC (interchage) and JC (Junction) when constructing underpasses. Therefore, the analysis of the effect of the existing tunnel by the divergence tunnel should be considered. In this study, numerical analysis is performed to analyze the effect of existing tunnel on the excavation of the divergence tunnel. The divergence tunnels were set in 5 cases at $45^{\circ}$ intervals in the clockwise direction starting from the lower part of the existing tunnel. In each case, numerical analyses were carried out by using the DCM (Displacement Controlled Model) for applying the volume loss of 0.5%, 1.0% and 1.5%. As a result, when the volume loss increased, the effect on displacement, fracture range, and effect on stability increased as well. In addition, it was confirmed that the divergence tunnel located directly underneath is the weakest for the stability, and the case where the divergence tunnel is located diagonally rather than the vertical and horizontal direction is found to be vulnerable to displacement and lining destruction.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2001.05a
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• pp.648-655
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• 2001

현재 국내에서는 신항만건설. 경부고속철도 건설, 기존고속도로 신설 및 확장공사 등 대형 국책공사와 도심지 내에서의 아파트부지조성, 고층건물신축, 우회도로, 지하차도, 지하철건설 등 중소형 공사가 증가되고 있으며 이러한 대소형 공사 시에 발생하는 건설소음ㆍ진동은 계획단계에서부터 합리적인 기준설정과 충분한 환경영향평가가 이루어져야겠으며 또한 이러한 평가결과가 공사에 잘 반영되어야 할 것이다. (중략)

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.3
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• pp.489-501
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• 2017

The collapse accidents during a open ground excavation in urban areas not only lead to human injuries and material damages in the construction site, but also lead to road sinks and damages to the adjacent facilities due to settlement of ground around the construction site. Therefore, during a open ground excavation in the urban areas, it is necessary to thoroughly prepare for prevention of collapse accidents, and consider whole construction stage such as planning, design and construction. In this study, the priorities to be managed mainly were obtained in order to prevent collapse accidents during a open ground excavation. After analyzing results from past accidents cases for open ground excavations, priorities were evaluated regarding collapse-inducing elements using the Delphi technique which is a decision-making method by consensus among experts. As a result, insufficient groundwater treatment, bad geotechnical investigation and instability on construction, etc. were obtained as priorities for prevention of collapse accidents.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.257-259
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• 2017

최근에 국내에서 입법된 "지하안전관리에 관한 특별법"의 지하안전영향평가 등에서 지하매설물 및 굴착공사 관리의 중요성을 강조하고 있지만, 아직까지는 지하를 개발함에 있어 지반의 안전과 관련된 사항은 미흡한 실정으로 도심지 지반침하( Sinkhole) 현상이 매년 증가하고 있다. 그리고 지반침하(Sinkhole)는 발생이 될 경우 인명피해는 물론 도로나 주변 건물들에 막대한 피해를 줄 수 있는 소지가 충분한 대상으로 사료됨에도 불구하고 이러한 현상을 건설현장에서 심각하게 받아들이는 분위기는 어느 곳에서도 감지되지 않는다. 다만 정부부처나 공공기관에서 국회차원의 지대한 관심에 부응하여 이에 대해 광범위한 연구와 조사에 막대한 예산을 투입하여 다방면에서 진행되고 있는 것으로 파악되고 있다. 또한 이러한 연구결과의 자료를 근거로 하여 지반침하 사고의 주요 원인을 조사해본 결과 상하수도관 손상과 무리한 인접굴착공사 및 대부분의 대형건축공사 현장에 채택되고 있는 부력방지 대책의 일환인 영구배수공법의 무분별한 적용을 들 수 있었다. 이러한 상황에서 그 중 비용과 난이도를 고려현장에서 용이하게 저감할 수 있는 방법인 영구배수공법을 선정하여 영구배수공법의 이론적 고찰과 공학적 타당성(구조체 부상방지 안전성 검토기준)을 연구하여 무분별한 영구배수공법 적용으로 지반침하(Sinkhole)가 발생하는 것을 막아 인명피해와 도로나 구조물의 안전성을 확보하고 나아가 영구배수공법 적용으로 항구적 발생하는 천문학적인 유지관리비의 절감이 목적이다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.20 no.4
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• pp.657-669
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• 2018

In recent years, the development of complex urban areas has become saturated and much attention has been focused on the development of underground space, and deep excavation is frequently performed in order to increase the utilization of underground space due to the enlargement of buildings and the high rise of buildings. Therefore, in this study, we tried to understand the behavior of the braced wall and the behavior of the tunnel adjacent to the wall according to the stiffness of the wall and the distance between the tunnel and wall. As a result of the study, the deformation of the braced wall tended to decrease with increasing the stiffness of the wall, and the axial force acting on the struts was also different according to the stiffness of braced wall. When the stiffness of the braced wall is small (2 mm), the point at which the axial force of the braces maximizes is near 0.3H of the wall. When the stiffness of the braced wall is large (5 mm), the axial force is maximum at around 0.7H of the wall. Also, the tunnel convergence occurred more clearly when the separation distance from the braced wall was closer, the stiffness of the wall was smaller, and the tunnel convergence was concentrated to the lower right part. The ground settlement due to the excavation of the ground tended to decrease as the distance between tunnel and braced wall was closer to that of the tunnel, which is considered to be influenced by the stiffness of the tunnel.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.23 no.6
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• pp.559-575
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• 2021

Due to the increase in ground excavation work, the possibility of ground subsidence accidents is increasing. And it is very difficult to prevent these risk fundamentally through institutional reinforcement such as the special law for underground safety management. As for the various cases of urban ground excavation practice, the ground subsidence behavior characteristics which is predicted using various information before excavation showed a considerable difference that could not be ignored compared to the results real construction data. Changes in site conditions such as seasonal differences in design and construction period, changes in construction methods depending on the site conditions and long-term construction suspension due to various reasons could be considered as the main causes. As the countermeasures, the safety management system through various construction information is introduced, but there is still no suitable system which can predict the effect of excavation and risk assessment. In this study, a web-based system was developed in order to predict the degree of impact on the ground subsidence and surrounding structures in advance before ground excavation and evaluate the risk in the design and construction of urban ground excavation projects. A system was built using time series analysis technique that can predict the current and future behavior characteristics such as ground water level and settlement based on past field construction records with field monitoring data. It was presented as a geotechnical data visualization (GDV) technology for risk reduction and disaster management based on web-based system, Using this newly developed web-based assessment system, it is possible to predict ground excavation impact prediction and risk assessment.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.234-234
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• 2022

도로에서의 우수를 원활하게 처리하기 위해서 빗물받이 및 연결관 등의 노면 배수시설이 설치되고 있으며, 노면 배수는 측구부를 통해 흘러 빗물받이 유입부로 차집되고 연결관을 통해 하수관거로 배수된다. 그러나 최근 국내 기상패턴의 변화로 국지성 집중호우와 같이 시간당 강우량 증가로 도로부와 저지대에서 배수시설의 배수불량에 따른 도심지 내수침수 피해가 발생하고 있다. 이에 정부에서는 다양한 우수관거 개선사업, 빗물펌프장, 지하저류조와 같은 방재시설을 설치하고 있으나 우수유출저감시설은 대규모 예산이 소요되고 실제 침수지역에 피해 저감효과에 대한 효용성 문제에 대한 제기뿐만 아니라 과밀화된 도심지에서는 지하공간 활용에 한계가 있는 실정이므로 도심지의 다양한 공간을 활용한 도시 배수 및 저류시설에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 유휴 공간인 도로 측구부 공간을 활용하여 도로 노면수를 저류 및 지체할 수 있는 노면수 측구 저류시설의 개념을 제시하고 측구저류조의 활용성을 판단하기 위하여 빗물받이 유입구, 빗물받이, 측구 저류조 및 빗물받이와 측구저류조 연결부에서의 노면수 유입, 유출 및 저류 등의 다양한 흐름 변화를 확인하기 위하여 Fluent 모형의 적용성을 분석하였다. 수치모의 전체 형상은 50x50cm 크기의 빗물받이를 기준으로 양쪽에 2m 길이의 측구 저류조를 원형관으로 연결하여 1/5 축소모형으로 구성하고 격자는 빗물받이 유입부, 빗물받이 및 측구 저류조 내부의 복잡한 3차원 흐름을 모의하기 위해 사면체와 육면체로 조밀하게 생성하였다. 다상유동해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 SST k-ω모형을 적용하였다. 수치모의 조건으로는 설계빈도별(5~30년) 우수유출량을 산정하여 유입 유량별 기존 빗물받이 유입부에서의 유입흐름, 빗물받이 내부에서의 와 발생흐름, 측구 저류조 및 연결관에서의 흐름을 구현하여 분석하였다. 수치모의 결과 빗물받이 유입부에서 연결관을 통한 측구 저류조로 유입되는 유입흐름과 빗물받이 하단부의 배수관을 통해 유출되는 흐름을 정상적으로 구현하였으며, 빗물받이 유입부 및 측구 저류조 연결관에서의 유속변화도 확인할 수 있었다. 또한 빗물받이와 측구 저류조에서 다양한 흐름을 구현하기 위한 Flunet 모형의 적용성을 검토하였으며, 향후 수리실험을 통하여 실제 흐름과의 매개변수 최적화 및 다양한 도로 조건의 변화를 고려한 수치모의 분석을 통하여 지속적인 모형의 검증이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.368-368
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• 2023

도심지에 위치하는 저지대의 경우 강우 발생 시 우수의 집중으로 인한 침수발생으로 매년 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 이를 개선하기 위해 현재 시행하고 있는 사업은 크게 두 가지로 구분할 수 있는데 이는 배수시설의 개선과 우수유출저감시설 설치사업이다. 첫 번째 배수시설의 개선은 배수유역의 우수를 하류하천 방류부까지 우수관거와 방수로, 대심도 터널 등을 통해 자연배수하거나 배수펌프를 통해 강제배수하여 내수배제가 원활하게 하는 방법이며, 우수유출저감시설은 저류시설을 설치하여 우수가 집중되는 시간을 지체시켜 첨두유출량을 저감하거나 침투시설을 설치하여 유출총량을 저감하여 우수유출량을 조절하는 방법이다. 다만 이 두 가지 방법은 토지이용이 고도화된 도심지에서는 기존 건축물 및 지하구조물 등으로 인해 부지의 확보가 어렵고 시공의 난이도가 높아 사업에 대한 시간과 비용이 크게 소요되는 어려움이 있다. 본 연구에서는 상류에서 하류로 갈수록 단계적으로 크게 설치되어 있는 기존의 우수관거를 상류 우수관거의 관경을 하류보다 크게 설계하여 배수유역 상류부 관거의 개선만으로 도시침수를 방지할 수 있는 방법을 연구하였으며 이를 통해 기존 시설물과 토지이용의 변경을 최소화할 수 있도록 하였다. 도시침수가 발생하는 연구대상 배수유역에 도시유출 해석모형인 SWMM을 이용하여 내림차순식 우수관망 배치의 침수방지 효과를 검토한 결과 배수유역 상류관거의 확장으로 유속의 저감과 우수관거 내 저류효과를 통해 하류부의 우수 집중시간을 지체시켜 하류부의 침수발생을 저감할 수 있을 것으로 검토되었다. 이를 통해 토지이용이 고도화되어 저류시설이나 자연 및 강제 배수시설의 설치가 어려운 하천변 저지대 도심지 지역의 침수피해 방지대책이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.5 no.2
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• pp.101-113
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• 2003

Nowadays, the construction of new ground structures, which can influence the stability of existing underground structures, is increasing. Consequently, many technical problems occur during the design and construction stage of the new structures. In constructing a neighboring structure, reasonable design and construction is strongly required to balance between the stability of the existing underground structures and the economy of construction of the new structure in terms of the importance of the existing underground structures. Many researches have been performed to estimate the safe region and behavior of underground structures. Constructing a new ground structure above the existing underground structure, external loads are to be applied to the existing underground structure. In this study, therefore, the stability and safe region of the existing underground structure was re-established with respect to the relative location of the new ground structure with the underground structure, the depth from surface to top of the underground structures, and ground conditions.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.6
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• pp.387-392
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• 2017

Recently, road cave-ins, also referred to as ground sinking, have become a problem in urban environments. Public utility facilities such as sewage pipelines, communications pipes, gas pipes, power cables, and other types of underground structures are installed below the roads. It was reported that cave-ins are caused by the aging and lack of proper maintenance of underground facilities, as well as by construction problems. A road cave-in is first initiated by the formation of cavities typically induced by the breakage of underground pipelines. The cavities then grow and reach the base of the pavement. The traffic load applied at the surface of the roads causes an abrupt plastic deformation. This type of accident can be considered as a type of disaster. A road cave-in can threaten both human safety and the economy. It may even result in the loss of human life. In the city of Seoul, efforts to prevent damage before cave-ins occur have been prioritized, through a method of discovering and repairing joints through the 3D GPR survey.