• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1541-1549
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• 2013

본 연구는 모래지반에서 터널의 굴착조건(터널깊이 및 터널직경)과 시공조건(지반손실량), 지반조건(조밀한 모래, 느슨한 모래)을 변화시키면서 터널상부에 위치한 구조물의 거동변화를 조사 및 분석한 것이다. 분석에 사용된 구조물은 4층 블록식구조물로서 변형 등에 의한 균열발생과 균열폭의 차이로 인해 구조물의 손상정도를 쉽게 파악할 수 있는 특징이 있다. 다양한 터널 굴착조건 및 시공조건, 지반조건에 대해서 발생할 수 있는 터널상부 블록구조물의 거동상태를 파악하기 위해 수치해석적 매개변수 해석을 수행하였으며, 수치해석은 구조물의 실제크랙 발생을 묘사할 수 있도록 개별요소법(DEM)에 근거하여 수행하였다. 다양한 매개변수 해석으로부터 얻어진 구조물의 거동상태에 대한 결과는 터널 굴착조건 및 시공조건, 지반조건과 상호연관하여 함께 반영될 수 있도록 도표화 하였으며, 이를 이용하여 향후 모래지반에서 다양한 터널굴착 및 시공조건, 지반조건으로 인해 유발되는 터널 상부구조물의 손상정도를 보다 용이하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.5-16
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• 1996

지하수위가 높고 느슨한 사질토지반에서 가설흙막이벽을 설치하여 지하굴착공사를 실시할 경우 굴착저면에서 보일링현상이 발생하여 굴착공사 뿐만 아니라 인접구조물에 상당한 피해를 주게 된다. 따라서 최근에는 흙막이벽 배면지반의 강도를 증대시키면서 동시에 흙막이벽의 차수효과를 높이기 위하여 고압분사주입공법을 실시하여 차수벽을 설치하는 보조공법인 널지 이용되고 있다. 고압분사주입공법에 의해 가설흙막이벽 배면지반에 시공된 지반개량체의 지반보강효과 및 차수효과를 검토하기 위하여 각종 실내시험 및 현장시험을 실시하였다. 시험결과 지반개량체는 지반조건과 시공방법에 따라 약간의 차이는 있으나 충분한 흙막이벽 배면지반의 보강 및 벽체의 강성보강 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 한편 지반개량체의 투수계수는 원지반의 투수 계수보다 10-2~10-3cm/s정도 작아서 흙막이벽의 차수효과를 기대할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.141-150
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• 2014

본 연구는 독일의 WIRTH사에서 개발한 ${\varnothing}2.6m$, ${\varnothing}3.0m$, ${\varnothing}3.5m$, ${\varnothing}3.8m$ TBM 장비로 굴진한 TBM 공법 적용 터널 현장의 작업 전 과정을 수록한 굴진보고서를 근거로 작업 항목별로 차지하는 소요시간을 통계화하여 월굴진장을 분석하였다. 또한, 분석된 9개 현장의 운영교대시간의 손실률을 비교해서 가장 낮은 현장을 기준으로 TBM 상승 예상 월굴진장을 분석하였다. 이와 같이 분석된 결과는 향후 유사한 지질 조건의 현장에서 TBM 공법을 적용하여 운영할 경우 기본계획수립단계에서 개적인 공사기간과 공사비의 추정 등의 공사를 계획하고 관리하는데 유용한 도구로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.107-113
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• 2004

본 논문에서는 강선의 선행하중을 이용한 새로운 흙막이 공법의 원리와 적용 사례를 다루고자 한다. IPS(Innovative Prestressed Earth Retention System) 흙막이 공법은 띠장에 강선의 인장력을 적용한 선행하중 공법이다. IPS 흙막이 공법은 강선, H-Beam 받침대, 띠장으로 구성된 띠장에 강선의 긴장력을 도입하여 굴착 지반에 선행하중을 가하고 지반의 추가 굴착으로 인한 토압의 증가를 IPS 띠장과 트러스 버팀보 또는 코너 스트럿으로 지지하는 개념을 가지고 있다. IPS 흙막이 공법은 경제성, 시공성, 안정성을 제공하며 휨 강성이 큰 IPS 띠장을 이용하여 지지 간격을 획기적으로 증대시킨 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 IPS 흙막이 공법의 기본 원리 및 메커니즘을 설명하고 IPS 흙막이 공법의 특징, 적용 범위와 설계 방법을 언급하였다. IPS 흙막이 공법의 현장시험을 수행하여 현장 적용성과 안정성을 확인하고 현장 계측결과를 분석하여 IPS 흙막이의 거동을 파악하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3A호
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• pp.131-138
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• 2012

본 연구에서는 건설공사에 적용된 언더피닝공법의 수치해석 결과와 시공 중 완료후의 계측 값을 비교하여 불확실성을 줄일 수 있는 해석모델링 방안을 제시하고자 한다. 수치해석을 이용하여 구조물의 거동을 정확하게 예측하기 위해서는 다양한 조건을 복합적으로 고려해야 하며, 복합적으로 고려하였다 하더라도 예측된 결과에는 상당한 불확실성이 내포되어 있으므로 실제 공사에서는 계측을 통한 안정성 확보가 필요하다. 본 연구에서는 굴착 인접 구조물인 지하차도의 침하량뿐만 아니라 본 구조물인 강관에서도 많은 침하량이 발생하는 것을 수치해석을 통해서 분석하였다. 지하차도 침하량의 현장계측 결과를 통해서 지하차도가 매단 굴착 시 단계적으로 침하가 발생하며 대칭 굴착으로 진행된 단계보다 비대칭 굴착으로 진행된 단계에서 침하량이 더 크게 발생하는 경향이 나타났다. 수치해석 시 주요 고려사항으로는 현장의 시공순서, 기존 시설물의 방향성, 요소의 모델링 방법, 물성치의 적용이며, 이들 값에 따라 수치해석 결과 값에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.213-223
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• 2016

도시에 밀집된 인구에 의하여 교통 혼잡이 빈번하게 일어나고 있으며 그에 따른 도시민의 불편이 증대 되었다. 이러한 교통 불편을 최소화 하는 방안으로 저심도 철도와 같은 다양한 교통시스템이 제안되고 있다. 본 논문에서는 경제적인 저심도 철도시스템 구축을 위하여 개발중인 트렌치쉴드의 설계와 더불어 소형 트렌치 쉴드 장비를 제작하여 트렌치 쉴드의 적용성에 대한 검토가 이루어졌다. 본 논문에서 도출한 트렌치 쉴드는 굴착부와 쉴드부, 추진부로 구성되어있다. 이렇게 검토 및 설계된 트렌치쉴드의 적용성을 검토하기 위하여 실내실험을 추진하였으며 이를 통하여 트렌치 쉴드를 통한 개착시공현장의 급속시공이 가능함을 확인하였다. 비록 실내실험이고 상대적으로 소규모의 실험이지만 트렌치 쉴드를 이용할 경우 3m/일의 시공속도 확보가 가능할 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제13권4호
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• pp.475-490
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• 2003

본 연구는 물리탐사방법 중 GPR을 이용한 고고학에서의 활용 가능성을 제시하기 위한 것이다. 따라서 탐사의 결과를 보고 고고학자들이 직접 발굴에 응용하여 발굴로 검증된 예만을 제시하였다. 탐사지역으로는 강원도 원주시 부론면 법천리 고분군, 경상남도 고성군 송학동 1호분, 그리고 일본의 사가현에 위치한 요시노가리 옹관유적이다. GPR 탐사의 time slice 분석법을 유구의 평면적인 분포양상을 파악하는데 이용하였다. 이 탐사법으로 각 유적지에서 이상반응(Anomaly)을 찾을 수 있었으며 지하의 각 깊이별 문화유적 분포양상의 변화를 살펴볼 수 있었다. 원주 법천리 유적에서는 석실 및 기타 석재 유구들이 GPR에 대하여 강한 반사신호를 나타내어 백제시대 유구의 분포상황을 확인할 수 있었다. 또한 고성 송학동 1호분은 그동안 고고학계에 논란이 되어왔던 전방후원분의 진위여부에 대하여 탐사 및 발굴을 통하여 3개의 분묘가 합쳐진 것으로 들어났다. 특히 일본의 요시노가리 유적의 2열 옹관 매장지는 발굴을 GPR탐사로 대신한 좋은 예이다. 이상의 조사에서 GPR탐사를 이용하여 유구의 분포범위 및 양상을 발굴 전에 미리 확인할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제18권2호
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• pp.197-205
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• 2008

보강효과 및 계측조건의 영향이 배제된 무보강 상태의 전변위는 터널 굴착에 따른 암반 거동의 정량적 지표가 될 수 있으며, 이러한 변위는 지질학적 특성에 의존한다. 본 연구는 암반 상태별로 굴착에 따른 암반의 거동 특성을 잘 반영할 수 있는 암반 평가법의 제안을 목적으로 한다. 이를 위해 퇴적암을 기반으로 하는 터널을 대상으로 형상, 굴진장 및 굴착 조건 등이 고려된 3차원 수치해석을 수행하였으며, 이를 통긍 암반 상태에 따른 무보강 상태의 전변위를 산정하였다. 그리고 산정된 전변위를 외적기준으로 하고, 각 RMR 인자들을 설명변수로 하는 수량화분석을 수행하였다. 그 결과 각 RMR 인자의 변위 영향도를 결정하였으며, 최종적으로 수정된 RMR 배점 체계를 제안하였다.

• 터널과지하공간
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• 제15권3호
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• pp.177-184
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• 2005

우리나라의 4차로 도로터널 중 가장 긴 약 4km의 병설 터널인 사패산터널은 환경단체의 민원에 의해 당초보다 약 2년 정도 공사가 지연되어 공사 기간을 단축하기 위한 시공 효율 극대화가 절실히 요구되었다. 본 고는 공기단축을 위해 적용된 사패산 터널의 굴진장 증대 방안, 굴착 공법 개선 방법, 그리고 막장전방 예측 시스템에 대한 사례 연구이다. 터널의 굴진장을 증대시키기 위해 Bulk-emulsion 폭약과 Cylinder-cut 심발패턴이 도입되었고, 터널 굴착 단면의 변경 및 최적의 굴착순서 계획을 통해서 공사기간을 단축할 수 있었다. 또한 대단면 터널의 안전한 시공을 위해서 막장관찰, TSP 탐사 및 고성능 천공장비를 이용한 막장전방 예측 System을 적용하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권11호
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• pp.83-95
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• 2017

본 연구는 절리가 형성된 암반지층에서 암석종류, 절리경사각, 토압계수 및 지하수조건을 달리할 때 굴착벽체에 발생하는 토압의 크기 및 분포에 대해서 조사하였다. 모형실험(Son and Park, 2014)에 근거하여 확장연구를 수행하였으며, 이 때 암반-구조 상호작용과 암반의 절리특성을 고려하기 위하여 개별요소법을 이용한 수치해석을 수행하였다. 본 연구로부터 굴착벽체에 작용하는 토압은 암석종류, 절리경사각 및 토압계수 뿐만 아니라 지하수조건에 의해서 크게 영향을 받는다는 것을 파악하였다. 이와 더불어 본 연구로부터 조사된 토압을 토사지반에 적용되는 Peck의 경험토압과 비교하였으며, 이를 통해 절리형성 암반지층 굴착벽체에 발생하는 토압은 토사지반에서 발생하는 토압과 크게 다를 수 있다는 것을 확인하였다.