• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.517-520
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• 2010

BIM 설계시 의무사항으로 포함되어 있는 원지형과 암층별 지층, 흙막이 공법 중 CIP(Cast in Place Pile)공법, 구조물 형상을 3차원 정보 모델로 생성하고, 모델을 통해 정확한 2D 도면의 생성, 각 공정간의 간섭검토, 암층별 토공량 및 흙막이의 수량을 산출하였다. 최종 설계안을 도출하기 위해 3차원 기법이 설계 초기에 도입되어 반복적인 노력과 시간을 최소화하여 많은 설계대안을 제시하도록 하였으며, 정확한 설계결과를 얻기 위해, 2D 설계와 3D 설계를 병행 수행함과 동시에 이 과정과 결과를 비교하여 3차원 모델의 효과를 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.173-186
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• 2020

본 논문에서는 지하공간 통합지도를 탐사 현장에서 활용하기 위한 모바일 단말기용 서비스 시스템을 설계 구현한다. 모바일 단말기용 현장활용 서비스 시스템은 지하공간 통합지도 관리 시스템에서 제공하는 타일맵, 3차원 지형정보, 지하구조물, 지하시설물, 지반정보 등을 현재 위치에 따라 3차원으로 가시화하도록 설계되었고, 현장 탐사로 얻어진 결과를 실시간으로 반영하도록 설계되었다. 또한, 제안된 시스템은 모바일 단말기의 무선 네트워크 및 기기 특성에 따른 제약 문제로 지하공간 통합지도를 glTF 포맷 형태로 전송 후 가시화 하도록 구현하였다. 구현된 모바일 서비스 시스템은 지하공간 탐사 현장에서 3차원으로 지도 및 공간 객체들을 가시화하여 사용자에게 정확하고 통합된 지하공간 데이터를 제공함으로써 탐사 현장에서의 사고 발생을 방지할 수 있다. 그리고, 갱신된 지하공간 데이터를 실시간으로 지하공간 통합지도 관리 시스템에 전송하여 최신성과 정확성을 유지할 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.3-12
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• 2002

본 연구는 우면산터널 시공에 따른 예술의 전당내의 오페라극장 구조물에 대한 영향을 검토하고 필요시에는 적절한 대책을 조기에 강구하기 위하여 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 쌍굴터널 굴진시 지반거동의 영향범위내에 있는 오페라극장은 문화재급의 건축물로써 그 기초형식 또한 다양하다. 그러므로, 건물구조의 3차원적인 특성과 기초형태의 변화를 이상적으로 모델링하고, 3차원해석 결과에 따른 시공전 예측과 시공중 안정성확인을 평가할 수 있도록 검토하였다. 문제발생시 신속한 대처를 할 수 있고, 터널굴진시 정보화 시공이 적용될 수 있도록 관리기준치를 단계적으로 변화 설정하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.3-15
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• 2001

일반적으로 지진발생시 터널구조물은 지상구조물에 비해 입는 피해가 매우 작다고 해서 내진설계에 대한 인식이 부족하였다. 그러나, 현재까지 많은 유형의 지하터널이 건설되었고, 앞으로는 더 많은 건설계획이 있으므로 지진시 지하터널구조물에 대한 안정성 확보가 중요하고 많은 연구가 필요하다. 본 논문에서는 지진발생시 터널의 동적거동을 파악하고, 적절한 내진해석을 제안하기 위해서 응답변위법과 동적해석법을 이용하여 내진해석을 실시하였다. 해석 결과는 지진발생시 터널구조물이 지반의 변형에 순응한다는 것을 나타내었고, 응답변위법에 의한 내진해석이 동적해석법에 의한 것보다 대부분의 경우 더 보수적인 해석이라는 것을 보여주었으며, 마지막으로 동적해석시 간편화된 2차원유한요소해석이 복잡한 3차원해석보다 내진해석시 더 효율적이라는 것을 보여주었다. 갱구부의 내진해석결과에서는 지진파가 터널축과 평행하게 진행할 때 갱구부에 설치된 라이닝에 가장 큰 단면력이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.371-380
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• 2021

본 연구는 지하공간통합지도에서 다루고 있는 지하시설물(구조물형) 중 터널 부문에 해당하는 지하차도, 지하철 선로를 대상으로 3차원 터널 데이터 모델을 설계하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 우선 터널 데이터 모델과 관련한 국제 표준 간의 특징을 비교·검토하였으며, 그 결과 CityGML 3.0 - tunnel module이 기존 표준과 비교했을 때 3차원 터널 데이터 모델을 설계함에 있어서 가장 적합한 데이터 모델임을 알 수 있었다. 이후 3차원 터널 데이터 모델의 표준 요소 도출을 위하여 법·제도적 규정을 검토하고, 관련 분야 전문가를 대상으로 수요조사를 실시하여 지하차도와 지하철 선로의 추가·확장 표준 요소를 도출하였다. 위와 같은 과정을 토대로 UML을 이용하여 3차원 터널 데이터 모델을 설계 및 제시하였다. 본 연구는 지하공간통합지도의 활용도 제고를 위한 기반 연구로써 그 의의가 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5D호
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• pp.513-522
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• 2010

도시인구 과밀현상, 지상도로교통망 포화 등의 문제를 해결하기 위한 효율적 토지활용방안으로 지하도로교통망, 복합단지, 저장시설 등 다양한 형태의 지하구조물 건설이 증가하고 있다. 본 연구에서는 지하구조물 시공 시 열악한 환경에 적합한 작업자의 3차원 위치와 통신 연락을 위한 현장지원 통합관리시스템 개발의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 본 분석을 위해 터널 및 지하철건설을 대상으로 현장조사 및 작업자 설문조사를 수행하여 현행 지하구조물 건설 현장관리 프로세스 분석, 문제점 파악 및 시스템 도입을 통해 발생할 것으로 예상되는 편익의 정량적 도출을 실시하였으며, 본 시스템 도입으로 발생할 것으로 예상되는 사고감소, 현장관리비 절감, 생산성 향상을 편익으로 추정하고 경제성 분석기법인 편익/비용비(B/C), 순 현재가치(NPV), 내부수익률(IRR)을 활용하여 시스템 도입의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 분석 결과, 편익/비용비는 1.79로 도출되었으며, 순현재가치와 내부수익률은 각 103,423,797원, 47.01%로 산출되어, 본 시스템 도입의 경제성을 확보할 수 있는 것으로 분석되었으며, 변수들의 불확실성을 고려하여 민감도 분석을 실시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.437-451
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• 2012

최근 3차원 레이저 스캐너는 토목 분야의 적용에 관한 다수의 연구가 수행되고 있으며, 연구 분야 역시 터널 및 교량, 토공량 산정, 시공검측, 암반절리 측정 등 여러 분야에서 이루어지고 있다. 그 중 터널 시공 시 여굴량 및 미굴량을 산정함에 있어 3차원 레이저 스캐너를 활용하는 연구가 점차적으로 이루어지고 있으며, 지금까지의 연구는 스캔 데이터와 2차원 CAD 도면과의 비교를 통해 여굴량 및 미굴량을 산정하는 방식으로 이루어 졌다. 그러나 터널이 비교적 단순한 형상의 구조물이라 하더라도 3차원 형상의 구조물로 정확한 여굴량 및 미굴량을 산정하기 위해서는 3차원적인 비교가 필요하다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너로 획득한 스캔 데이터와 3차원 설계 모델링인 BIM을 활용하여 시공시 발생하는 여굴량 및 미굴량을 산정하는 시공오차 평가 프로그램을 개발하였으며, 이를 위한 효율적인 스캔 데이터의 처리 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 현장에 3차원 레이저 스캐너를 적용하여 시공오차를 산정하였으며, 프로그램의 성능을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제25권3호
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• pp.275-283
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• 2015

연약지반에서 지하 공동의 굴착은 지반침하로 인하여 인근 지반 및 구조물에 영향을 끼치게 되고 그 결과 도로 및 시설물의 안정성에 심각한 위험요소로 작용하고 있다. 따라서 구조물의 안정 및 지반보강을 위하여 여러 가지 공법과 주입재료들을 사용하고 있다. 본 연구에서는 실내 모형실험을 실시하여 연약지반에서 다양한 종류의 지하공동 굴착 시 상부 지반보강에 따른 지반침하량을 비교 분석하였으며 3차원 유한차분법에 근거한 FLAC 3D를 사용하여 지하공동 굴착에 따른 지반 침하를 수치적으로 모사했다. 모형실험에서의 결괏값과 수치해석의 결괏값이 비교적 일치하는 결과를 토대로 수치해석상에서 보강범위를 달리하여 지반 침하량을 비교 분석하였으며, 그 결과 다양한 종류의 지하공동을 굴착함에 따른 지반침하 발생 여부 및 침하량 산정을 3차원 수치해석을 통해 보다 정확하게 구현할 수 있으며, 본 연구 결과는 지반침하 방지공법의 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.469-476
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• 2021

지하공간통합지도는 지반침하 예방을 목적으로 2015년 4월 구축 기본계획을 수립하고 올해까지 전국 시급 지자체 구축 완료를 앞두고 있다. 지하공간통합지도의 활용을 위해 2018년 9월부터 지하안전영향평가 전문기관 대상의 종이도면 제공, 2019년 5월부터 지하정보 활용시스템을 통한 지자체 담당자 대상의 서비스 등이 이루어지고 있다. 그러나 갱신없이 구축 당시의 정보만으로 활용이 이루어지고 있어 최신성·정확성을 확보하지 못한 상태로 정보의 활용성 및 신뢰성이 떨어지고 있다. 이에 본 연구에서는 지하공간통합지도의 핵심구성요소인 지하구조물(지하철, 지하상가, 지하보도, 지하차도, 지하주차장, 공동구)을 대상으로 「지하안전관리에 관한 특별법」 제42조제2항에 따른 준공도면 제출을 위한 표준 서식을 설계하여 지하공간통합지도 갱신체계 구축의 초석을 다지고자 하였다. 그 결과 3차원 지하구조물 자동갱신을 위한 준공도서 제출 표준을 마련하였으며, 자동가공정보에 대한 위치정확도 검증 결과 직선구간에서는 오차가 발생하지 않았으나 곡선 구간에서는 허용오차 내에서 오차가 발생함을 확인하였다. 표준 서식을 기반으로 자동 갱신된 지하구조물 데이터에 대한 검증을 통해 신뢰성을 확보하고 향후, 지하공간통합지도의 활용성 향상을 도모하고자 한다.

• 전산구조공학
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• 제8권3호
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• pp.91-102
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• 1995

지하터널은 그 경계가 반무한영역에서 설정되고 재료나 형상의 복잡성을 갖고 있기 때문에, 동적하중에 대하여 정확한 거동을 해석하기 위해서는 3차원 동적해석이 필요하다. 이때 일반적인 수치해석기법인 유한요소만을 이용한 방법은 인위적 경계에서의 파의 반사, 입력자료의 방대함 등으로 인하여 효율적이지 못하게 된다. 본 연구는 이러한 점을 고려하여 지하터널에 직접 가해지는 동적하중에 대한 효율적인 해석기법을 개발하는데 그 목적이 있다. 개발된 프로그램에서 지반의 반무한성은 3차원 경계요소로 고려되었으며, 구조물에는 3차원 동적해석을 수행한 결과 기존의 2차원 터널해석에서 고려가 곤란했던 차량의 진행하중으로 인한 반복효과가 합리적으로 반영되는 것으로 분석되었다.