• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.113-121
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• 2002

석회암 지역에서 불규칙하게 발견되고 있는 공동의 규모와 위치를 표준화하여 터널에 미치는 영향을 수치해석적으로 접근하여 영향권을 설정하였다. 공동의 불규칙한 모서리 부분의 응력집중 문제는 해석의 한계때문에 타원형으로 모델링 되었다. 공동의 위치가 터널의 천단부와 하부 모서리에 있는 경우 가장 큰 영향을 나타났다. 굴착되는 터널크기의 공동이 1D (터널직경)정도 이격되어 있으면 안정성에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 터널과 공동의 이격거리가 0.25D (터널직경) 이내의 경우에는 변위 및 지보재에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.376-383
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• 2005

In this study, we conducted geophysical investigations for the organization of integrated geophysical methods to detect underground cavities of ground subsidence area at the field test site, located at Yongweol-ri, Muan-gun. We examined the applicability of geophysical methods such as electrical resistivity, electromagnetic, and microgravity to cavity detection with the aid of borehole survey results. Underground cavities are widely present within the limestone bedrock overlain by the alluvial deposits in the area of the test site where the ground subsidences have occurred in the past. The limestone cavities are mostly filled with groundwater and clays in the test site. Thus, cavities have low electrical resistivity and density compared to the surrounding host bedrock. The results of the study have shown that the zones of low resistivity and density correspond to the zones of the cavities identified in the boreholes at the site, and that the geophysical methods used are very effective to detect underground cavities. Furthermore, we could map the distribution of cavities more precisely with the test results incorporated from the various geophysical methods. It is also important to notice that the microgravity method is a very promising tool since it has rarely used for the cavity detection in korea. Beyond the investigation of underground cavities, the geophysical methods are required to provide useful information for the reinforcement design for the ground subsidence areas. It is, therefore, necessary to develop integrated geophysical technique incorporating different geophysical methods to precisely map underground cavities and image the subsurface of the ground subsidence areas.

• 터널과지하공간
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• 제27권4호
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• pp.205-216
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• 2017

지하수위 변동은 석회석 폐광산에서 발생하는 지반침하의 주된 요인이다. 본 연구에서는 지하수로 포화된 석회석 채굴공동에서 발생하는 지하수 유동을 자연상태와 골재 충전, 임시배수로 구분하여 지반 안정성에 미칠 영향을 3차원 지하수 유동 해석을 통해 평가하였다. 해석 결과 골재 충전시 지반 및 소류지의 지하수위가 상승하였지만 강우나 소류지 농업용수 사용으로 발생하는 수위차 보다 작고 유속 또한 자연상태의 유속과 유사하게 나타났다. 임시배수시에는 지반 및 소류지의 지하수위가 급격하게 하강하고 공동 내 유속이 최대 25배 이상 증가하는 것으로 나타나 지반침하 위험성이 증가하는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.493-507
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• 2016

본 연구에서는 축소모형실험을 통해 석회암 공동 상부에 존재하는 구조물 기초의 안정성을 검토하였다. 공동의 형상은 단축장축비율 1/3인 타원형으로 가정하고, 공동의 심도, 위치, 경사, 크기, 개수를 변화시킨 5가지 그룹, 12개 모형들을 실험하였다. 실험결과로서 모형별 균열개시압력, 최대압력, 변형거동, 파괴양상, 침하곡선을 구하였으며, 공동의 제반 조건들이 기초의 안정성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다. 무공동 모형은 전단파괴를 보였으나, 공동 포함 모형들은 관입파괴만 발생한 경우, 전단파괴와 관입파괴가 함께 발생한 경우, 전단파괴가 이중으로 발생한 경우 등의 다소 복잡한 파괴형식을 보였다. 공동의 심도가 작을수록, 크기가 클수록, 개수가 많을수록 기초의 안정성은 감소하였다. 공동의 일부가 기초저면의 직하부에 놓일 때는 부등침하가 관찰되었고, 공동들의 분포상태에 따라 침하곡선은 다른 형태를 보였다.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.497-514
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• 2020

본 연구는 강원도 삼척시 소재의 삼도 석회석광산에서 발생한 채굴공동 상부의 대규모 지반침하지를 대상으로 그 발생원인을 규명하는데 있다. 현장에서 채광, 측량도면 및 지질도 등을 토대로 지반침하지 인근의 갱도 및 산사면 붕괴지에 대한 지질조사 및 전기비저항탐사를 수행하였으며, 그 결과들로부터 지질공학적 평가를 수행하고 다양한 경험식과 수치해석 방법에 의해 지반침하의 원인을 분석하였다. 해석 결과로부터 다양한 불연속면이 발달한 불안정한 지반 내에서 채굴공동의 폭이 넓고 불규칙한 Pillar 설치로 인하여 오랜 기간 동안 채굴적 천단부 및 Pillar가 점진적으로 이완되면서 지반응력의 증가로 단층면을 따라 붕락되어 지반침하가 발생된 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 암반역학위원회 세미나 논문집
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• pp.91-118
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• 1999

• 터널과지하공간
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• 제12권2호
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• pp.120-129
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• 2002

중부지역에 존재하는 대규모 석회암층을 통과하는 고속도로가 신설되는 가운데, 일부 교량의 교대 하부 얕은 심도에서 자연 생성된 석회암 공동이 다수 발견됨에 따라. 교대 및 교량의 안정성 확보를 위한 추가 정밀조사가 실시되었다. 정밀구조지질조사를 통해 고속도로 노선을 따른 지질도가 작성되었으며 이를 토대로 전기비저항 탐사가 일부 구간에 대해 실시되었다. 이 결과 석회암 공동의 존재가 의심되는 부분에 대해 국부적 인 탄성파탐사가 수행됨으로써 석회암 공동의 위치 및 규모가 최종 파악되었으며, 일련의 현장조사 및 실험실 시험결과를 이용한 수치해석이 이루어졌다. 수치해석에 의한 교대 및 교량의 안정성 분석 결과, 시멘트 그라우팅에 의한 교량하부 기초의 보강이 제안되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.253-260
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• 2002

Chemical weathering processes related with mineralogical characters and ground water condition are very essential engineering problems in soluble rock masses. Detailed geological mapping were performed and 8 samples were collected from the 2 formations including various rock faces to deduce the possibility of the limestone cavity formation and their mechanism. Petrological descriptions and various petro-mineralogical experiments such as XRD analysis, clay mineral analysis, absorptivity test, impurity analysis were conducted to evaluate the cavity making processes. Laboratory solubility test for rock specimen were also carried out under the strong acid (pH=1) condition. From the experimental data and geological mapping data, it is found that the formation of limestone cavities in limestones are strongly related with geological structures such as beddings, cleavages and the contents of impurities rather than CaCO$_3$contents. In case of dolomites, rock textures, grain size, amounts and types of clay minerals as well as geological structures are major controlling factors of cavity forming processes

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권4호
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• pp.368-372
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• 2008

이 연구는 카르스트 지역에서 발생하는 연약층 또는 지하 석회암 공동의 영상화를 위한 지표 전기비저항 탐사의 유용성을 파악하고자 수행되었다. 연약층 또는 공동은 잠재적인 위험성을 가지고 있으며, 이들은 도로 및 건축물의 붕괴를 야기한다. 따라서 이 연구에서는 이미 지반침하가 있었음이 보고된 바 있는 전남 무안군 영월리에 있는 한 도로를 따라 2-3차원 전기비저항 탐사를 수행하여 지반 침하 현상을 조사하였다. 이 지역의 쌍극자배열 전기비저항 탐사 결과, 풍화된 표토층과 연약층 또는 공동 그리고 기반암이 뚜렷이 구분되어 나타났으며, 또한 여러 곳의 저비저항 이상대가 나타났는데 이는 점토로 충전된 공동으로 시추결과 확인되었다. 아울러 시추 결과와 전기비저항 탐사 결과는 매우 일치함을 알 수 있었다. 따라서 지반 침하를 평가하는 데 있어 전기비저항 탐사를 통한 지하영상화 작업이 매우 높은 분해능을 가짐을 알 수 있었으며 또한 지반 침하 지역을 조사하고 이를 평가함에 있어 $2{\sim}3$차원 전기비저항탐사가 매우 유용함을 확인할 수 있었다. 이러한 탐사 결과를 바탕으로 연구지역 주변의 재해 취약정도를 작성하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.35-44
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• 2005

최근 지하에 존재하는 석회공동이나 폐광산 채굴적과 같은 지하공동에 의한 사회간접시설물의 피해 사례가 많이 보고되고 있다. 특히 국내 건설 현장에서는 지하공동으로 인해 기존 설계 변경 및 새로운 대책공법 마련으로 과다한 공사비가 지출되는 등 많은 어려움을 겪고 있는 상황이다. 본 연구에서는 산업패기물로 처리되어 국내 환경을 오염시키고 있는 석분토를 이용하여 새로운 지하공동 충전재를 개발하였다. 재발된 충전재의 재료시험결과 압축강도는 $34{\~}60 kgf/cm^2$, 길이변화율은 $0.268{\~}0.776\%$, 흡수율은 $34.3{\~}46.9\%$로 나타났다. 또한, 현탁물 질량시험과 PH 시험을 통하여 개발된 충전재가 수중에서 분리되지 않는 성질이 있으며 환경친화적인 재료임을 확인할 수 있었다.