• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.569-583
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• 2018

본 연구는 경상남도 일대의 도로 및 산업단지 시공과정에 발생된 암반사면에 대하여 현장조사 및 기존 조사자료 등을 토대로 붕괴를 일으키는 여러 가지 요인들을 분석하여 붕괴 특성을 파악하고자 하였다. 직접 조사한 사면가운데 붕괴가 발생한 사면의 경우 붕괴특성을 분석하여 붕괴사면 자료의 계속적인 수집 및 데이터베이스 구축과 관리 및 분석을 통해 붕괴사면 예측 및 예방에 활용할 수 있을 것이다. 절토사면의 붕괴특성에 사용된 평가항목은 여러 가지 요인들 중에 기존에 사면 안정성 평가에 많이 사용된 평가항목을 비교하여 중복되는 요소들 중에 객관적인 평가항목으로 볼 수 있는 항목을 선택하여 사용하였다. 암반사면의 파괴유형은 기반암의 암종에 따라 평면파괴, 쐐기파괴, 원호파괴, 전도파괴 등의 양상이 다르게 발생하므로 사면의 안정성을 검토할 경우 반드시 지표지질 조사를 실시하여 기반암의 암종을 분석한 후 그에 따른 사면의 안정성 해석을 수행하여야 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권12호
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• pp.5-14
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• 2014

국내 대부분의 사면파괴는 6월~9월에 발생하며, 이러한 사면파괴는 사회적으로 큰 손실을 유발한다. 사면파괴의 주요 원인은 강우강도(Intensity, I)와 강우기간(Duration, D)이다. 본 연구에서는 강우강도-기간(I-D)을 고려한 사면파괴 유발 강우 한계선(rainfall threshold)을 제안하였다. 본 연구를 위해서 국립재난안전연구원과 다양한 보고서 및 매체 그리고 현장조사를 통해서 1999년부터 2012년까지 풍화토 지반에서 유발된 255개 재해이력 자료를 수집하였다. 그리고 기상청의 강우자료를 바탕으로 사면파괴가 발생한 시점의 전 후의 시간에 대한 강우량 데이터를 수집하였다. 수집된 재해이력과 강우량 데이터베이스를 바탕으로 사면파괴를 유형별(토석류, 얕은 사면파괴 등)로 분류하고, 통계적 기법인 분위수 회귀분석을 이용하여 강우강도 및 기간을 분석함으로써 강우 한계선을 제안하였다. 뿐만 아니라 2013년의 재해이력 자료를 통해 제안된 한계선의 검증을 수행하였다. 또한 국외의 한계선과 제안된 한계선을 비교 분석하였다. 본 연구에서 제안된 강우 한계선은 산사태 예 경보시스템을 구축할 때 기초자료로 사용될 수 있다고 판단된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권6호
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• pp.37-50
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• 1996

본 연구는 국내 고속도로의 암반사면의 현장조사를 실시하여 암반사면의 붕괴형상 및 특징을 암종 및 지질구조에 따라 분류하였으며 사면의 암종에 따른 붕괴규모, 붕괴시기 등을 분류하고 불안정한 사면에 영향을 주는 주요 지질구조에 대해 분석하였다. 연구결과, 붕괴 빈도가 높은 사면은 한반도의 남동측에 나타나는 중생대 백악기 퇴적암층과 경기일원 및 강원도 일원의 비교적 넓게 분포하고 있는 선캠브리아기의 편마암, 편암지대에 분포하는 것으로 나타났다. 암종에 따른 붕괴유형은 화성암이 낙석, 평면파괴, 토층유실, 원호파괴의 붕괴유형을 보이나 붕괴빈도가 비교적 낮고 퇴적암에서는 평면파괴가 우세하게 나타났으며 계일층의 차별적인 풍화에 의해 붕락형의 붕괴유형을 보이기도 하였다. 그리고 변성암에서는 암질불량으로 인한 원형파괴, 단층구조 및 엽리 등으로 인한 쐐기파괴, 평면파괴양상을 보였다. 지질구조에 따른 붕괴는 퇴적암에서는 주로 층리에 의해서는 붕괴가 발생되었으며 화성암에서는 절리, 그리고 변성암에서는 단층과 암질불량에 의한 붕괴가 우세한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권7호
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• pp.39-50
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• 2013

Crib wall은 헤더와 스트레처를 사용하여 옹벽의 골조를 축조하는 격자형 조립식 옹벽공법의 일종이다. 이 공법에서는 부재의 교차에 의해 생긴 격자 안에 자갈로 채움을 실시하여 옹벽의 중력을 유지하게 된다. 따라서 일반 옹벽에 비해 시공속도가 빠르며 경제적이다. 더불어, 옹벽의 배수 능력이 뛰어나며 전면에 식생이 가능하다는 점을 들어 환경친화적인 장점도 강조되어 왔다. 그러나 목재 Crib wall 시스템에서는 개별 부재 사이의 상대적인 움직임을 허용하며 채움재의 자중이나 외부하중에 의해 채움재에 응력 재분포가 발생한다. 본 연구에서는 대규모 목재옹벽 시공현장에 대한 세부조사와 해석을 통하여 목재 crib wall의 파괴유형과 파괴원인을 분석하였다. 조사결과 전체 부재의 5.7%인 총 2,315개소에서 손상이 발생되었으며, 파손된 부재 중 80.2%가 헤더에서 발생하였고 파손된 헤더 중 65.7%가 하단부에 집중되어 있는 것으로 나타났다. 따라서 부재의 종류나 설치 위치에 따라 파괴유형 및 원인이 상이한 것으로 분석되었고, 근본적으로 부재의 뒤틀림과 나뭇결이 다양한 형태로 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.13-24
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• 2000

본 논문에서는 고속도로터널의 붕락형태와 원인분석, 보강방법에 대하여 다루었다. 고속도로터널의 붕락형태를 분석해 보면 3가지 유형으로 분류된다. 지반풍화로 인해 터널붕락이 지표면까지 함몰된 경우 35%, 불리한 암반절리로 인한 터널내 국부적인 쐐기형 암반블럭 붕락의 경우 50%, 터널굴진방향과 미끄럼면의 교차로 인해 터널내 침하가 발생한 경우 15%의 비율로 조사되었고 터널붕락이 발생된 위치는 입출구 40m 이내와 입출구와 인접한 계곡부에서 85%, 비상주차대과 본선접속부에서 15% 발생되었다. 고속도로터널에서 발생한 붕락을 파괴개념으로 분석하면 활동파괴가 83%이상을 차지하는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권11호
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• pp.967-976
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• 2010

우수관의 성능이 한계상태(performance limit state)에 도달할 확률을 정량적으로 산정할 수 있는 FORM(First-Order Reliability Model)의 AFDA(Approximate Full Distribution Approach) 신뢰성 모형을 개발하였다. 우수관망에서 각각의 관으로 유입하는 유량이 그 관의 허용 가능 배출량을 초과하여 성능한계상태에 도달할 때 이를 파괴상태(failure state)라 정의하여 신뢰함수를 수립하였다. 우수관거로의 유입량은 합리식, 유출량은 Manning의 공식을 적용하였다. 또한 신뢰성 해석을 위한 관련 확률변수들에 대한 통계적 특성과 분포함수에 대한 해석이 수행되었다. 강우자료의 불확실성 해석에서 우리나라 여러 중소도시에 대한 연 최대강우강도의 확률분포가 Gumbel 극치분포함수와 일치함을 확인하였다. 개발된 신뢰성 모형을 Y자형 우수관망에 적용하여 성능한계상태가 발생할 확률, 즉 파괴확률(probability of failure)을 정량적으로 산정하였다. Manning의 공식을 이용하여 우수관의 직경 변화에 따른 파괴확률의 거동특성을 분석하였다. 특히 문경과 대전의 50년 재현기간을 갖는 설계 강우강도에 대한 우수관의 파괴확률을 산정한 결과에 의하면, 관의 직경이 특정수치 이하일 경우 파괴확률이 급격히 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실제 우수관의 유효직경이 설계직경에 가깝도록 항상 관내 불순물을 제거하는 것이 파괴확률을 줄이는 최선의 방법임을 의미하는 것이다. 또한 우수관 시스템의 경우 여러 개의 관이 모여 하나의 관으로 흘러 들어가는 경우가 많으며 이 경우 다중파괴유형(multiple failure mode)을 적용하여 시스템이 파괴상태에 도달할 확률을 정량적으로 산정하였다. 본 연구에서 개발된 신뢰성 모형은 우수관의 운용, 관리, 감독은 물론 설계에 활용이 가능 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1249-1253
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• 2007

제방은 제내지에 거주하는 인간의 재산과 삶을 방어하고, 홍수를 제어하는 가장 기본적인 수공구조물이다. 제방파괴 원인은 월류, 활동, 침식, 그리고 침투 등으로 분류되어 질 수 있다. 특히 간극수압에 의해 발생하는 침투는 제방 내부침식(internal erosion) 및 파이핑(piping) 등을 야기함으로서 제방파괴를 유도한다. 침투에 의한 제방파괴는 월류나 침식에 의한 제방파괴 유형보다 상대적으로 적으나, 다른 제방파괴 원인을 더욱 활성화 시키는 인자로 작용한다. 도시하천의 경우 높은 치수안전도를 적용하여 제방을 축조함에 따라 월류에 의한 붕괴보다 강우와 하천수의 복합요인에 의한 침투파괴가 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 침투와 활동에 대한 안전성을 확보할 수 있는 침투보강기법인 단면확대기법에 대한 적용성 및 유의사항을 수치모의를 통해 검토하였다. 제방 비탈면 경사를 1:2 확대할 경우, 침투유속이 70 %정도 감소되는 것을 확인하였다. 그러나 단면확대기법은 홍수시 통수능과 제내지의 부지 확보 문제 등을 고려하여 적용하여야 하며, 도시하천에서 단면확대기법을 적용하는 데는 일정부분 한계를 가질 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제19권2호
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• pp.119-129
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• 2009

사면의 안정성 분석과 관련하여 지질학적 특성과 지질공학적 특성을 각각 정면적법과 선조사법을 사용하여 선정된 세 사면에 대하여 비교 분석하였다. 분석한 사면의 파괴유형의 결과와 실제 노두 사면에서 발생한 파괴양상과 비교하여 사면 안정성 분석의 방법상 어떤 방법이 더 잘 적용될 수 있는 지 판단한다. 불연속면의 방향성, 확률밀도분포와 간격, 경사방향과 빈도수 및 연장성과 빈도수에 관하여 비교분석한 결과, 각 사면마다 대체로 서로 유사하게 분석되었다. 하지만 방향성 분석에서 사면 2에서는 서로 상이한 결과를 얻었으며, 이는 사면 2에 분포하는 절리군의 방향성은 절리의 길이와 빈도수에서 서로 다르며 선조사법을 이용하여 측정하였을 때 서로 다른 방향성을 보여주는 새로운 절리군의 출현을 의미한다. 절리의 확률밀도분포와 간격은 사면 3에서 높게 나타나며, 이는 사면 3을 구성하는 사질의 암석과 소습곡구조의 발달과 관련이 있는 것으로 사료된다. 선정된 세 사면의 안정성분석에서 정면적법과 선조사법의 비교 분석결과와 그리고 실제노두에서 발생한 사면파괴 양상과의 결과를 비교하였을 때 정면적법이 연구지역의 절취사면의 안정성 분석에서 더 세밀한 파괴유형을 예측할 수 있었으며 선조사법보다 더 유효한 방법으로 분석되었다.

• 지질공학
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• 제19권4호
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• pp.517-528
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• 2009

충북 청원군과 보은군에 북서-남동 방향으로 관통하는 국도 25번 도로를 따라 약 5.7 km에 걸친 절취 사면의 안정성에 대한 통계학적 분석을 수행하였다. 이 구간은 전 사면에 걸쳐 직접적인 보강 방법과 간접적인 보호 대책을 사용하여 사면의 안정화 대책이 수립되었다. 총 30개소의 사면에서 사면의 방향성, 엽리와 층리, 벽개 및 절리구조의 방향성을 측정하였다. 스테레오 투영을 이용하여 분석한 결과 사면의 주방향성(경사/경사방향)은 1) $58^{\circ}/095^{\circ}$, 2) $60^{\circ}/296^{\circ}$ 및 3) $59^{\circ}/212^{\circ}$으로 3방향성이 우세하게 나타났다. 보강과 보호 대책이 수행된 사면의 빈도수와 사면의 경사방향의 분석에서 사면은 경사방향 $80-120^{\circ}$와 $280-320^{\circ}$의 방향성으로 주로 분포하며 사면의 경사방향 $0-80^{\circ}$(북쪽과 북동 방향)와 $120-160^{\circ}$(남동방향)의 사면은 연구지역에서 나타나지 않는다. 분석된 사면의 3가지 주방향성에 대하여 각각 사면의 파괴 양상을 분석하였으며 절리구조, 엽리와 층리 및 벽개구조의 교차나 교차 조합에 기인하여 여러 유형의 파괴가 발생할 수 있는 사면으로 분석되었다. 하지만 주방향성 3의 사면은 모든 파괴 양상이 발생할 수 있으나 통계상 빈도수에서 가장 적으며 지형상 소규모의 사면으로 형성되어 확률상 사면의 파괴가 발생할 가능성은 적은 것으로 분석되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.89-96
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• 2015

무기체계를 보다 효과적으로 사용하기 위해 다양한 표적 유형별로 무기효과 평가방법이 발전되었다. 본 연구에서는 3차원 건물표적에 대한 공격시 파괴효과를 평가할 수 있는 가장 효과적인 방법론을 찾고자 하였다. 가능한 건물표적에 대한 파괴효과 평가 방법에는 기대손실파괴확률(EFD)과 단발명중파괴확률(SSPD)이 있다. 여기에 건물표적의 크기, 무기체계 원형공산오차(CEP), 건물평균유효파괴면적(MAE_bldg), 건물표적과 유도무기 조우조건인 입사각을 입력변수로 하여 무기체계의 파괴효과를 계산하였다. 무기체계 특성 CEP와 MAE_bldg의 변화에 따른 EFD와 SSPD 결과를 비교하고 입사각의 변화량과 표적건물 높이에 따른 파괴효과를 비교함으로써 3차원 건물표적에 대한 적합성을 분석하였다.