시공손상계수는 보강토 옹벽에 사용하는 지오그리드 보강재의 설계 강도 산정에 필요한 중요한 계수로서 실제 조건을 모사한 현장시험을 통해 구하고 있다. 하지만 지오그리드의 시공 중 발생하는 손상은 지오그리드의 재질, 단위면적당 중량, 뒤채움의 시공방법, 뒤채움의 입도에 따라 달라지며 현장시험을 통해 다양한 영향인자를 고려한 시공손상계수값을 도출하는데는 많은 시간과 비용이 소요된다. 본 연구에서는 시공손상에 영향을 미치는 인자들을 분석하고 뒤채움에 포함된 최대입경만을 이용하여 지오그리드 보강재의 시공손상계수를 산정하는 경험적 방법을 제시하였다.
본 연구에서는 반사균열 및 러팅을 저감시키는 것으로 알려진 섬유보강 아스팔트 포장의 성능을 극대화하기 위한 방안을 찾기 위하여 3곳의 구간에서 현장 시험시공을 실시하였다. 섬유보강 아스팔트의 부착 전단강도에 영향을 미칠 수 있는 시공 도중 발생 가능한 문제점을 정의하고 시험시공 시 이에 맞는 시공조건을 의도적으로 만들어 주었다. 시험시공 직후와 약 1년이 지난 후 시공 상태가 양호한 위치와 불량한 위치에서 각각 코어를 채취하고 부착 전단강도 실험을 수행하여 그 결과를 비교 분석하였다. 이를 통하여 섬유보강 아스팔트의 성능을 향상시키기 위하여 현장에서 지켜야 할 만한 규정을 제안하였다.
터널시공 중, 터널자체의 안정성 확보와 주변지반 및 인접 구조물의 안정성 확보를 위한 체계화된 계측관리는 매우 중요한 사항이라고 할 수 있는데, 지반조건이 불리한 도심지 터널공사나 지반조건이 급격하고 빈번하게 변화하는 경우에 있어서는 그 중요성이 더욱 증대되는 것이 사실이다. 최근 오스트리아에서는, 임의 시점에 대한 절대변위를 계측하고 분석하는 기존의 방법 대신, Geodetic을 이용한 각 시공단계별 상대변위의 계측 및 분석방법이 널리 증가하고 있는데, 이를 통해 지반조건의 급격한 변화 예측 및 이에 상응하는 굴착방법과 지보방식의 변경등이 용이해지고 있다. 한편, 지반의 변위는 막장 굴착이 시공되기 이전부터 발행하기 시작하므로 막장 전방의 응력상태는 향후 변위 진행과정에 있어 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 즉, 막장 전방의 강성이나 응력상태는 굴착 후의 장기적인 터널안정성 및 인접 구조물의 안정성 확보와 관련된 주요 변수라 할 수 있다. 본 논문에서는 이와 관련된 다양한 조건에 대한 3차원 변위해석을 실시하였으며, 그 결과를 통해 터널 굴착시의 수직변위 및 벡터회전, 막장면 변위 등의 변화를 살펴보았다.
OpenCV 기반 길이측정 알고리즘은 길이측정 검측업무를 보조함과 동시에 객관적인 검측결과를 제시할 수 있을 것으로 판돤된다, 그러나, 건설현장 내에서 체커보드의 유형과 촬영조건이 해당 알고리즘의 정확도에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 디지털 기술을 활용한 검측업무 수행에 적합한 체커보드와 촬영방법을 제시하고자 OpenCV 기반 길이측정 알고리즘 정확도 측정 실험을 수행하였다. 실험결과 OpenCV 기반 길이측정 알고리즘을 통한 검측업무 시 촬영거리 4m 이내, 촬영각도 90°의 조건 하, 체커보드 크기와 Square size를 각각 A4 이상, 50mm 이상으로 설정하는 것이 적절할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 디지털 기술을 통한 길이측정 검측업무 수행 시 가이드라인으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 논문에서는 연약지반에 시공된 교대말뚝기초에 인접하여 성토하중이 재하될 때 발생하는 측방유동의 발생메커니즘을 규명하기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 본 수치해석에서는 점성토 지반과 점성토-사질토 지반 그리고 사질토-점성토 지반에 선단지지된 강관말뚝에 대하여 성토하중 크기(q=20, 75, 100kPa)와 말뚝두부조건(변위구송, 회전구속) 그리고 말뚝중심간격(s=2.5d, 5.0d, 7.0d, 단독말뚝)에 따라 측방유동압의 분포형태와 크기를 분석하였다. 그 결과 측방유동압의 분포형태는 교대말뚝기초의 수평변위와 유사한 형태로 나타났으며 측방유동압의 크기는 배면 성토하중의 크기에 대한 비로써 결정할 수 있었다. 그리고 점성토 지반과 점성토-사질토 지반의 경우, 측방유동압의 분포형태와 크기는 말뚝두부조건에 가장 큰 영향을 받는 반면 사질토-점성토 지반의 경우에는 말뚝두부조건보다는 토층조건에 가장 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 토대로 연약지반에 시공된 교대말뚝기초의 측방유동에 대한 설계 및 해석시 지침자료로서 측방유동압의 분포형태와 크기를 추천.제안한다.
토압식 쉴드 TBM 공법은 커터헤드 후면 챔버에 버력을 채워 막장 안정성을 확보하는 공법으로, 연속적인 굴착 및 지보를 통해 지반 변형을 억제하는 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 지반 조건, 터널 크기, 그리고 시공 조건에 의해 무시할 수 없는 지반 침하가 발생하는 실정이다. 따라서 지반침하 영향인자에 의한 침하 거동을 명확하게 이해하고 이를 기반으로 시공 중 발생 가능한 지반침하를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 토압식 쉴드 TBM 시공 시의 지반침하 주요 영향 인자들과 침하 발생 메커니즘이 반영된 해석 모델(analytical model)을 제시하였고, 시공 중 조절 가능한 인자들에 대한 매개변수 해석을 수치해석 기법을 통해 수행하였다. 수치해석 결과를 통해 시공 조건에 의한 침하 거동을 정량적으로 도출하였으며, 침하 해석 모델과의 연계를 통해 지반 조건에 따른 정성적인 경향성을 도시하였다. 본 연구 결과를 통해 토압식 쉴드 TBM 굴착에 의한 침하예측모델 도출에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 침하가 발생한 연약지반에 대하여 저유동성 몰탈에 의한 주입공법인 CGS공법의 적용성과 침하억제 효과를 확인하기 위하여 시험시공을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 시험시공 현장은 파일에 의하여 지지된 기 시공 된 아파트의 주변지반으로서 사전에 sand drain공법으로 지반에 대한 처리를 실시하였으나 이후에도 지속적인 침하가 발생하고 있는 연약지반이다. CGS주입 전. 후의 지반개량특성을 파악하기 위하여 현장 및 실내토질시험과, 주입시공 중 거동특성을 파악하기 위하여 계측관리와 FDM해석을 실시하였다. 분석결과 연약지반의 지반침하 방지를 주목적으로 하는 CGS공법은 지반조건에 적합한 설치직경, 간격, 심도, 주입재, 주입압 등 다양한 조건으로부터 시공관리가 가능하며, 따라서 설치된 CGS구체는 파일의 지지효과와 더불어 주변지반을 압축강화시켜 복합적으로 지반을 개량시키므로 N치가 평균 2.1 증가하는 등 지반의 지지력 증대 및 침하억제에 효과가 있었다. 또한 적용성 있는 다양한 현장에 일반적으로 사용하게 될 경우 개량효과와 더불어 경제성이 확보될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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