경제적 배전설비 접지시공을 위해 직렬시공 및 병렬시공에 대한 접지저항 특성을 검토하여 우리나라 배전설비 접지시공의 개선점을 살펴 보았다. 접지저항감소를 위해 병렬로 시공하는 경우 5P이상 시공하는 것은 비경제적임을 알 수 있었고, 접지저항측정값과 계산값이 일치함을 통해 접지설계시 계산식의 신뢰성을 확인하였다. 또한 경제적이며 계절의 변화특성이 좋은 직렬시공의 우수성과 현장실증결과 4S이상 직렬시공이 가능함을 알 수 있었다. 현장여건에 의해 부득이 하게 병렬 시공을 하는 경우 접지시공의 경제성을 확보하기 위해서는 현장실증을 통한 접지극간 이격거리 선정이 필요함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 국내의 석회암 광산에서 시멘트 제조를 위해 채굴되는 석회석을 시멘트 제조용으로 사용하지 못하는 저품위 석회암 폐석을 분쇄 및 체가름 등의 골재 생산설비를 통하여 제조한 석회암 굵은 골재를 고강도 콘크리트용 골재로의 활용성을 검토한 것이다. 즉, 석회암 굵은 골재를 사용한 고강도 콘크리트의 유동성, 공기량, 압축강도 등의 시공 특성을 화강암 굵은 골재에 대한 치환율로 변화시켜 그 성능을 검토하였다. 실험결과 굳지 않은 콘크리트 및 경화 콘크리트에서의 시공특성은 화강암 골재를 사용한 고강도 콘크리트와 동등 이상의 양호한 시공품질이 확보되는 것을 확인할 수 있었다.
본 고에서는 막구조의 설계, 시공, 유지관리에 대해 개략적으로 기술하였다. 막구조는 그 여러가지 특성이 아직 규명이 안된 부분이 많고 시공오차가 비교적 큰 편이므로 막 재료의 역학적, 재료적 특성에 대한 연구와 형상해석 모델의 공식화, 막재단의 컴퓨터화가 필요하며 초기장력 도입에 따른 시공과정의 해석이 더욱 필요하다. 따라서 설계, 형상해석, 재단에서 시공 및 유지관리에 이르는 일괄적인 System의 개발이 시급하다 하겠다.
이암층, 함탄층, 석회암층과 같은 특수지질불량구간에서 터널과 암반사면의 합리적인 시공을 달성하기 위해서는 먼저 대상지질에 대한 지질특성, 암반특성을 정확히 이해하는 것이 필요하며, 지반특성에 적합한 지보대책을 수립하도록 하여야 한다. 본고에서는 전형적인 퇴적암지층으로 알려진 포항지역중 중생대 퇴적암류로부터 신생대 제 3기의 미고결 퇴적암류에 이르는 다양하고 복잡한 지질구조를 이루고 있는 지역에서의 터널 및 암반사면의 시공사례를 통하여 시공중의 제반문제점을 검토하여 이암층에서의 안전하고 합리적인 터널/암반사면의 시공방안에 대하여 고찰하였다.
접지는 최근까지 대형 변전소를 제외한 대부분의 분야에서 정확한 현장 분석 없이 단순히 접지저항만을 계산하여 시공하고 있다. 본 논문에서는 접지 설계에 필수적인 시공 현장의 대지저항률을 실측하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 지질특성을 분석한 후, 3가지 방식의 접지시스템을 현장에 맞게 설계 시공하였다. 각각의 접지 시스템의 시공은 동일한 장소에서 이루어 졌으며, 시공된 각각의 접지시스템들의 결과를 실측하여 접지 설계에 따른 시공 성능을 확인하였으며, 접지시스템들의 성능과 특성을 상호 비교 분석함으로써 현장에 가장 적합한 접지시스템을 제안하였다.
최근에는 도시개발 및 확장으로 지하철, 도로, 대형관로 등 기존 터널 구조물에 인접하여 건설 계획이 증가하고 있다. 기존 터널에 인접한 구조물 계획은 신규 구조물의 시공방법 및 인접 정도, 위치에 따라 터널 안정성 미치는 영향이 다르다. 특히 압력 수로터널은 지반 거동 특성 및 운영 특성에 있어 도로터널 및 철도터널과는 매우 큰 차이를 보인다. 따라서 수로터널의 거동 특성 및 신규공사 공법을 고려하여 근접시공으로 인한 안전영역에 대한 재검토가 필요하다. 본 연구에서는 기존 터널 인접 시공 기준을 조사하고 수로터널 특성을 고려하여 안정성 평가를 수행하였다. 안정성 평가는 운용 중인 터널의 콘크리트라이닝의 열화를 고려하여 수치해석적 방법으로 평가하였다. 또한, 신규 구조물의 말뚝 시공 및 발파굴착에 의한 진동 영향을 검토하여 인접 시공방법에 따른 기존 터널 안정성이 확보되는 영역을 검토하였다. 국내 다양한 근접시공 영역에 대한 기준을 바탕으로 운용 중인 수로터널 특성을 반영하여 안전영역을 재검토하였으며, 이를 바탕으로 근접 안전 시공범위를 제시하였다.
최근 환경문제에 대한 사회적 관심이 고조됨에 따라 말뚝항타로 인한 지반진동, 소음 등이 각종 건설현장에서 심각한 문제점으로 대두되고 있다. 지반을 굴착하고 cement paste를 주입한후 기성말뚝을 삽입하는 SIP공법은 이러한 건설환경 여건의 변화에 부응하여 그 적용이 급속히 증대되고 있다. 그러나 국내에서 SIP공법으로 시공딘 말뚝의 재하시험 결과는 각종 문헌에서 제시학 있는 지지력 산정공식들과는 상이한 특성을 나타내 주고있다. 또한 말뚝의 품질관리를 위한 시험결과는 상당한 지지력 미달현상이 발생학 있는 것으로 나타나고 있어 본 공법에 대한 지지력 특성이 규명되어야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 국내에서 시공된 사례들을 중심으로 SIP공법의 지지력 특성을 분석하여 보았다.
본 연구에서는 콘크리트지하차도 시공 시 수화열에 의한 열응력 분포 특성을 분석하여 시공 재료와 시공 과정에 따른 균열 발생 여부를 분석하여 설계 시에 균열을 억제할 수 있는 재료 특성과 시공 단계를 제시하는 방법에 대하여 연구하였다. 이러한 분석을 위해 열전달 이론을 도입하여 지하차도의 3차원 유한요소해석 모델을 개발하여 구조해석을 수행하였다. 1회 타설하는 콘크리트 부재의 부피가 지나치게 크면 매스콘크리트가 되기 때문에 수화열에 의한 균열이 발생하기 쉬우며 이러한 균열을 억제할 수 있는 방법으로는 크게 시공 단계를 적절하게 배치하는 것과 또는 이러한 균열을 방지 할 수 있도록 재료 특성을 바꾸어 시공하는 것으로 구분할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 위해 콘크리트 재료 성질의 시간에 따른 변화 특성 시멘트 종류 및 첨가제 유무에 따른 수화열 발생 특성, 시공 단계에 따른 구조물의 크기, 외부 환경조건 등을 고려하여 분석을 수행하였다.
시공단계별 수치해석 및 안전성 평가는 장경간 교량의 시공 중 불안전성을 해결하기 위한 주요 검토사항으로 고려되어야 한다. 장경간 교량의 시공단계해석에 따른 구조응답특성 평가 시, 근거리지진(NFGM)의 영향은 기존 입력지진동 데이터와는 확연히 다른 특성을 가지고 있기 때문에 내진설계를 위한 주요 변수로 평가되어야 한다. 따라서 이 연구에서는 응답스펙트럼 해석결과를 바탕으로 NFGM 특성에 따른 장경간 교량의 응답양상을 재검토하였으며, 장경간 교량의 시공단계해석 및 신뢰성평가를 효율적으로 수행하기 위해 관련연구에서 제시된 수치해석 프로그램을 개선하였다. NFGM 특성을 고려한 다양한 시공방안의 우수성은 주요 부재의 시간이력해석 결과를 이용하여 평가하였다. 정량적인 안전수준 평가를 위해 확률변수에 포함된 External Uncertainty의 영향을 고려하여 신뢰성해석을 수행하였으며, NFGM 특성에 따른 주요 시공단계의 안전지수 및 파괴확률을 제시하였다. 아울러, 몬테카르로 시뮬레이션(MCS)을 이용하여 신뢰성해석 결과에 대해 Internal Uncertainty의 영향을 검토하였으며, 주요 해석결과의 분포양상을 평가하였다. 이 연구는 NFGM 특성을 고려한 장경간 교량의 내진설계 시, 시공안전성 향상을 위한 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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