• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.5-11
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• 2014

최근 도심지의 구조물 건설 시 다양한 라이프라인이 공간의 효율적인 활용 측면에서 지중에 매설되고 있으며, 이러한 라이프라인의 신설 및 유지보수 등을 위해 굴착이나 뒤채움 작업이 빈번하게 이루어지고 있다. 라이프라인 매설 시 지반을 굴착하며, 매설 후 채움재 모래를 사용하여 되메움을 하는 것이 일반적이다. 이러한 경우 통신관, 가스관, 상하수도 등의 관하부와 측면 좁은 공간의 뒤채움은 다짐작업이 어려우며, 다짐작업 시 토사의 특성상 추가적으로 침하가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 미국 및 일본 등과 같은 선진국에서 건설 발생토를 재활용하여 잔토처리 비용을 줄이고, 충분한 유동성을 확보한 유동성 채움재가 사용되고 있다. 또한 지중 매설관 건설 외에도 기초 하부 지반의 보강에도 유동성 채움재를 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 특히 기계 기초 하부 지지층이 연약한 경우, 유동성 채움재를 적용하여 빠른 시간 안에 지반을 개량하는 목적에 적합할 것으로 판단된다. 특히 기계 기초 하부 지지층의 경우, 단순한 기계 하중에 의한 정적 지지력 산정뿐만 아니라 기계의 진동에 의한 동적 하중이 가해지므로 기초 하부 지지층의 동적거동특성이 평가되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 유동성 채움재를 기계 기초 지지층으로 활용하는데 있어서의 적용성을 판별하기 위해 국내에서 일반적으로 볼 수 있는 점토와 황토를 현장발생토로 가정하여 세립분 함량을 달리한 유동성 채움재의 강도 및 동적 거동특성을 파악하였다. 또한 현장 발생토를 대신하여 산업 폐기물인 매립석탄회를 활용하여 유동성 채움재를 조성하여 그 성능을 비교하였다. 그 결과, 매립석탄회를 혼합하여 사용한 경우, 일반적인 건설발생토를 사용한 경우보다 높은 7일 재령 강도와 전단탄성계수를 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.19-30
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• 2021

선행 연구를 통해 우리나라 동해 울릉 분지에 천연가스 자원인 하이드레이트 부존 퇴적층의 존재가 확인되었다. 퇴적층에서 가스를 생산하기 위한 시도는 세계적으로 연구되고 있으며, 생산 메커니즘은 열-수리-역학적 현상이 동시에 발생하는 복합적인 현상이다. 하이드레이트의 생산성 및 안정성 평가는 실험실 규모로 수행되기에는 어려움이 있다. 따라서, 가스 하이드레이트의 생산성 및 퇴적층의 안정성 평가를 위해서는 전산 수치 해석이 필수적으로 수행되어야 한다. 이 연구에서는 여러 가지 가스 하이드레이트 생산 방법 중 감압법을 이용한 생산 시 목표 공저압 및 감압속도에 따른 하이드레이트 퇴적층의 안정성과 가스 생산성에 대한 영향을 전산 모사 해석을 통해 분석하였다. 연구결과 목표 공저압이 낮을수록 생산성은 향상되고 안정성은 악화되는 것을 확인하였고, 감압 속도는 가스 생산성 및 퇴적층의 안정성에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 실제 시험 생산 시 발생할 수 있는 사질생산 현상에 대한 대응 전략 수립을 위해 감압 속도 조절에 따른 가스 생산성 및 퇴적층의 안정성 평가 해석을 수행하였다. 해석 결과 낮은 감압 속도에서 높은 감압 속도로 변경 시킬 경우 안정성 확보에 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 가스 생산 시 하이드레이트 해리로 인한 퇴적층의 침하가 발생하고 시추 생산정 하부에서는 압력 구배로 인해 지반 융기가 발생하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 감압법을 활용한 가스 생산 시 목표 공저압 선정을 위해서는 생산성 및 안정성에 대한 고려가 동시에 수행되어야 하며, 지반 변위로 인해 생산 시추공에 발생하는 응력에 대한 고려도 필수로 수행되어야 한다는 결론을 얻었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.165-173
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• 2014

노천채굴방식의 광산은 갱내채광에 비해 비교적 작업이 안전하고 채수율이 높으며 생산 원가가 저렴하여 대량생산과 공급이 가능하다는 장점이 있으나 산림훼손, 폐석 및 광재(鑛滓)의 퇴적, 광미(鑛尾)의 배출, 분진, 폐수, 소음, 지반침하, 토사유출, 산사태 등의 환경재해 유발요인들을 내재하고 있어 대표적 환경규제의 대상으로 흔히 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 시스템을 개발하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 이를 이용한 시스템의 개발이 요구된다. 이에 기 개발되어있는 공간정보 오픈 플랫폼과 오픈소스 GIS툴을 이용하여 노천광산 모니터링 시스템 개발 환경 조성을 하고자 한다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권2호
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• pp.61-66
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• 2008

국토의 70% 이상이 산지로 구성되어 있어서 도로와 철도 건설을 위해 절토사면이 필연적으로 발생한다 우기, 동절기 서리로 인한 지반융기, 그리고 해빙은 암석 탈락과 사면붕괴의 원인이 되며 매년 사면붕괴에 의한 차량파손과 인명피해가 증가하고 있다. 인명과 재산을 보호하기 위해 사연붕괴를 조기에 탐지할 수 있는 실시간 모니터링 시스템이 필요하다. GMG사에서 개발한 병진 회전 침하(TRS) 센서를 사면 내에 설치하여 실시간으로 사면을 모니터링을 할 수 있도록 했으나, 시스템의 데이터 획득체계가 취약하여 순간적인 낙뢰에 의해 전체 시스템이 손상될 수 있다. 따라서 저자들은 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 제시하여 낙뢰에 의한 손상을 최소화시키고 신뢰도 높은 사면 변형 모니터링 체계를 구축했다.

• 터널과지하공간
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• 제14권6호
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• pp.411-422
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• 2004

폐광지역에서 흔히 발생하는 싱크홀 형태의 지반침하는 인근 지역 주민의 안전은 물론, 지상구조물에 심각한 위해 요소로 작용할 수 있다. 본 연구에서는, 이러한 싱크홀의 발생양상을 수치해석적으로 규명하기 위해, 아주 특별한 형태의 유한요소해석을 실시하였다. 특히, 갱도 천반의 붕락에 의해 야기되는 공간이나, 파쇄된 암반이 쌓여서 이루는 폐석더미 등 기존의 수치해석기법으로서는 쉽사리 표현할 수 없었던 현실적인 문제들을 수치적으로 모사하기 위해 active-passive-active 유한요소를 사용하였다. Active 요소 즉 고체 요소는 싱크홀이 형성되는 영역 내에서 인장파괴 기준식을 만족하게 되면 passive 요소 즉 공간 요소로 전환될 수 있다. 싱크홀이 완전히 형성되게 되면 이들 passive요소들은 다시 active요소로 바뀌면서 폐석더미를 수치적으로 모사할 수 있게 된다. 채굴적의 폭, 심도, 천반의 상태 및 붕락 암반의 부피팽창율 등이 싱크홀에 미치는 영향을 검토하기 위해 여러 가지 조건에 의한 유한요소모델이 해석되었다. 본 연구는, 이와 같이 싱크홀이 발생하는 과정이나 천반이 붕락하는 현상 등을 해석하기 위해 수치해석상에서 active-passive-active유한요소들이 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.565-572
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• 1994

본 연구에서는 Terzaghi의 1차원 압밀이론 및 이를 수정한 수정 압밀이론과 성토하중에 의한 측방향으로의 하중감소를 고려하여 연약지반상에서의 압밀거동을 1차원 및 2차원 해석을 통하여 비교분석하였다. 분석결과 1차원 압밀이론을 이용한 성토측면 부근에서의 압밀해석에서는 실측치보다 과다추정하고 있었으며 Terzaghi의 1차원 압밀이론보다는 간극비 및 투수계수의 변화를 고려한 수정압밀이론이 보다 실측치에 근접한 방법임을 알 수 있었다. 1차원 압밀이론 및 지중응력 분포이론을 이용한 각 지점별 압밀해석결과와 2차원 압밀이론으로 해석한 결과를 비교해 보았을 때, 특히 성토측면부에서는 2차원 해석결과보다 1차원 해석결과가 더 크게 과다추정하는 결과를 나타내고 있었으나 시간별 침하의 추세는 거의 차이가 없었으며 물성치의 정확한 선정이 가능하다면 1차원 이론에 의한 해석도 간편하고 합리적인 방법임을 알 수 있었다.

• 한국농공학회지
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• 제38권1호
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• pp.116-127
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• 1996

This paper dealt with FEM analysis of foundation improved with pack drain. The theory on pack drain was scrutinized and observed values in the field were compared with numerical results. Work site of Kwangyang container pier was selected as a ease study in which measurement of settlement and pore water pressure was accurately carried out. Biot's consolidation equation was selected as governing One, coupled with modified Camclay model as constitutive one. Christian and Boehmer's numerical technique was adopted. Behavior of foundation with pack drain is not simple but very complicated. Discontinuity resulted from rigidity difference between adjacent materials, smear effect and complicated boundary conditions should be considered in the behavior analysis of foundation behavior. The results of numerical analysis were influenced by smear zone. In relevant to this effect, finite element analysis was carried out using the reduced horizontal coefficient of permeability in the smear zone; The numerical results were compared with observed values in surface settlement. including pore water pressure. However only lateral di5plaoement by numerical ana1Ysis was shown since its measurement was not performed in the field. The predication of settlement to be developed later can be effectively employed for the obtimization of construction. The predication of residual settlement using the data measured in the field was made by Hoshino, Asaoka and hyperbolic method. Among them, the hyperbolic method proved best one. Settlements accorded well between numsrical and observed values while pore pressure showed a slight difference. Lateral displacement showed largest values at constant distance from ground surface. The validation of foundation analysis improved with pack drain by computer program employed in this study selecting modified Cam-clay model was satisfactorily secured.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.1-8
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• 2014

급경사지 계측에 활용을 위하여 GNSS와 TRS센서를 주축으로 하여 전원, 통신 등의 부대설비, 그리고 변위 추출 및 가시화 등의 데이터처리 소프트웨어를 개발하여 스마트폴 계측시스템을 구축하였다. 본 연구에서 개발한 스마트폴 계측센서의 개념은 GNSS안테나 바로 밑에 TRS센서 및 자이로(gyro) 센서 등, 그리고 하단에 함수비센서를 장착하여 실시간으로 지표변위는 물론, 지반의 병진, 활동, 침하 등의 세가지 요인을 추출해 내고 함수비를 추출하여 전송할 수 있도록 하였다. 스마트폴 계측시스템은 데이터 수신부, 데이터 수집 및 전송부, 데이터 처리부로 구분하여 각 부분별 기능을 발휘할 수 있도록 구축한 다음, 현장적용성 평가를 위해 인위적 변위를 도입한 시험계측을 실시하고 그 결과를 분석하였다.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.7-16
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• 2008

석회암지역은 외부의 압력에 의한 파쇄대와 용해성공동 등과 같은 지질학적인 결함을 대부분 갖고 있다. 특히, 장대교량을 건설할 경우 지질학적인 결함을 갖고 있는 석회암공동의 처리는 꼭 필요하다. 석회암 공동에서 기초의 침하량을 줄이고 지반을 보강하기 위한 대책공법으로 고압분사주입공법이 많이 활용되고 있다. 그러나 고압분사주입공법은 석회암공동에 대한 보강공법으로 활용되어 왔으나 연구실적과 기술적인 자료의 축적이 부족한 편이다. 그러므로 본 논문은 고압분사주입공법에 의하여 보강된 석회암공동 구간에 대하여 강도특성과 변형특성에 대한 연구결과를 제시하였다. 그리고 하중전이시험이 수반된 정재하시험에 의하여 지지력특성도 논의하였다.

• 한국측량학회지
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• 제17권1호
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• pp.21-32
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• 1999

항공사진측량에 의한 지도제작과 미지점의 정확한 위치결정은 매우 경제적인 방법이나 외부표정요소를 구하기 위해서는 기준점이 필요하다. 번들조정기법의 성능향상과 횡스트립의 설치로 블럭조정에 요구되어지는 기준점의수가 감소되었음에도 불구하고 기준점 측량은 비용면에서 무시할 수 없는 부분이다. 이러한 단점을 보완하기 위해 연구된 동적 DGPS-위치결정에 의한 GPS-항측은 처음 가능성을 보인 이래 계속 발전되어 오고 있다. 위성배치의 완료, 수신기의 기능 향상 및 동적 DGPS-위치결정을 위한 S/W의 향상 등으로 결합블럭조정의 정확도도 크게 증가하고 있다. 따라서 GPS-항측의 실용화에 대한 연구가 보다 절실히 요청되고 있는 실정이다. 본 연구의 대상지는 60%의 횡중복도와 횡스트립으로 촬영하여 광산지역의 지반침하를 조사하기 위하여 실시되었다. 단지 6개의 기준점만을 사용한 결합블럭조정으로도 21개의 수평기준점과 81개의 연직기준점을 사용한 재래식 블럭조정과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 GPS에 의한 노출점의 위치와 블록조정의 정확도는 지상 수신기준점의 거리와는 무관하였으며 결합블럭조정시 정오차 소거를 위한 특별한 모형식이 필요함을 알 수 있었다.