• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7430-7437
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• 2014

복잡해지고 대형화되고 있는 국내 외 건설 프로젝트의 변화에 따라 건축 토목 분야 설계 패러다임이 점차 2차원 설계에서 3차원 설계로 이동하고 있다. 건축 분야에서는 발주자의 적극적인 요구에 따라 건설 정보의 효율적 관리를 위하여 Building Information Modeling(BIM) 기술을 활용하고자 많은 연구와 노력이 이루어지고 있다. 그러나 토목 분야에서는 발주자 관점에서의 BIM 기술 적용 사례가 건축 분야에 비해 상대적으로 부족한 실정이며, 대부분의 프로젝트의 발주자가 국가나 공공기관인 토목 분야의 특성상 BIM과 관련된 제도나 기술에 대한 인식 미비로 기술 도입에 소극적인 것이 현실이다. 하지만 최근 토목 분야에서도 BIM 기술의 활용가능성에 주목하여 조달청 및 국토교통부와 같은 정부기관과 공사 공단과 같은 기관에서 관련 제도 정비 및 기술 도입에 적극적으로 노력하고 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 정책 및 제도 변화에 발맞추어 나아가기 위하여 대표적인 토목공사 발주 공공기관의 BIM대응 전략에 대하여 살펴보고, 각 기관별로 실제 BIM 적용 사례 분석을 통해 토목분야에서의 BIM 기술에 대한 대응 및 발전 전략에 대하여 도출하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권2호
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• pp.165-171
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• 2013

영도대교는 부산 최초의 연륙교로서 1934년 준공된 이후, 수차례의 보수보강 공사를 거쳤으며 2011년 이후 현재까지 확장 복원을 위하여 철거공사를 실시하고 있다. 본 조사연구의 목적은 영도대교 건설 당시의 교량 기술 및 재료적 특성 분석 함으로써 근대 구조에 사용된 콘크리트의 당시 재료적 특성을 파악하고 근대 교량문화유산의 보존 및 활용을 위한 기초적 자료를 구축하는 데 있다. 일련의 실험을 통하여 콘크리트 구성재료는 시멘트 : 세골재 : 굵은골재 비율이 부위에 따라 1 : 2 : 4 또는 1 : 3 : 6 인 것으로 밝혀졌고, 압축강도는 50~55MPa, 탄성계수는 25~35GPa의 범위로 나타났다. 역학적 물성의 편차가 10%이하인 점을 미뤄봐서 당시의 품질관리가 비교적 우수했던 것을 알 수 있었다. 중성화 깊이는 높은 상대습도로 상당히 낮은 값을 나타내었고, 염소이온 확산계수는 1.052e-12($m^2/s$)로서 현대 콘크리트와 비교하면 물시멘트비 35%에 상응하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.193-198
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• 2011

본 연구에서는 최근 추세에 맞춰 개발사업시 장치형 및 자연형등의 인위적인 비점오염저감시설이 아닌 시설지를 투수성 포장재를 사용할 경우 얻어지는 효과를 분석하여, 설계 및 시공시 투수성 포장재 적용을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 그 방법으로 개발시 대상지의 면적을 불투수성과 투수성 개발로 분리 적용하여 삭감오염부하량 및 설치 공사비의 경제성을 비교 분석하였다. 그 결과 비점오염원의 처리용량 및 삭감부하량은 투수성 및 불투수성 개발에 많은 영향을 받으며, 개발시 비점오염저 감시설을 장치형이나 자연형을 단독으로 설치하기 보다는 처리대상 유역을 투수성 지역으로 개발하는 것이 배출부하량이 적은것으로 나타났다. 이를 토대로 개발시 비점오염의 관리를 위해 불투수율 면적비를 일정수준으로 제한하는 대책을 수립하면 개발에 따른 오염원의 최소화가 가능할 것으로 생각된다.

• 한국조경학회지
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• 제40권6호
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• pp.161-172
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• 2012

본 연구는 기존에 건설된 터널 입 출구부를 중심으로 유형과 식생경관 등 주변환경에 따른 식생복구 잠재성을 파악하고 그 결과를 토대로 유형별 상세조사지를 선정하여 각 터널별 개선사항을 도출하고자 하였다. 또한 터널의 구조적 안정성을 유지하면서 경관 및 자연성을 증진시켜 향후 건설될 터널 입 출구부를 자연친화적으로 유도하려는 것이 본 연구의 의의이다. 경부고속도로, 영동고속도로, 중앙고속도로 일부 구간의 터널을 전수 조사하였다. 터널 입 출구부 유형을 갱문형식을 중심으로 면벽형과 돌출형으로 구분하고 식생경관은 층위적 관점과 자연미적 관점을 고려하여 다층동질형, 다층이질형, 단층동질형, 단층이질형, 초지형(나지형)으로 총 5개로 분류하였다. 터널의 구조적 안정성과 식생도입 가능성의 관점에서 식생복구 잠재성을 파악하였다. 구조적 안정성의 요소로는 사면높이와 법면경사를 선정하였으며, 식생도입 가능성은 생육기반 조성의 용이성을 구분하여 각 요소별 정량화 값을 부여하여 다소 변형된 정규 분포로 5개의 등급으로 식생복구 잠재성을 구분하였다. 터널 입 출구부의 유형은 면벽형이 33개소로 돌출형보다 많았으며, 식생경관은 단층이질형, 다층이질형, 초지형, 다층동질형 순이었다. 또한 식생복구 잠재성이 뛰어난 곳은 터널 입 출구부 유형이 모두 돌출형이었으며 이는 돌출된 구조물 위에 성토를 실시하고 성토사면으로 인해 주변지형과 조화를 이루었으며 사면 안정성이 확보된 상태로 생육기반 확보가 용이한 것으로 사료된다. 개선안 도출을 위해 7개의 터널을 상세조사한 결과를 보면, 터널 입 출구부는 지형, 안정성, 공사비, 유지관리 등을 총체적으로 고려하여 결정되어야함에도 불구하고 공사비 및 안정성 등이 우선시 되어 비탈면을 최소화하는 시공이 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이었다. 그 결과, 식생기반이 원활히 형성되지 못했으며 식생기반이 형성된 곳이어도 생태적으로 건전한 식생복구는 이루어지지 못했다. 그러므로 향후에 건설될 고속도로 터널 입 출구부는 입지 및 자연 생태 조사를 사전에 실시하여 설계에 반영하도록 하고 훼손면적 범위를 최소화하는 터널 입 출구부 유형을 지역의 특성에 맞게 적용되어야 할 것이다. 또한 안정성을 기초로 한 적극적 식생복원 기법을 도입하여 생태적으로 건전하고 지역의 특색에 맞는 터널 건설이 되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.313-313
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• 2011

오염물질은 배출원의 형태에 따라 점오염물질과 비점오염물질로 구분하고 있고 점오염물질은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 환경기초시설 방류수 등으로 발생원이 명확하고 수집하여 처리 및 관리가 용이하나 비점오염물질은 배출위치가 명확하지 않으며, 강우 시 일시적으로 대량 배출되는 특징을 가진 농경지, 도로, 대지, 임야 등에서 배출되는 오염물질을 말한다. 우리나라에서 비점오염은 전체 수질오염의 42~67%(2003년)를 차지하는 것으로 나타났고, 2015년에는 전체 수질오염의 65~75%에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 중 농업 비점오염원은 총 수질 오염량의 30%이상을 차지할 것으로 추정하고 있으나 이를 저감하기 위한 최적관리방법의 효과검증에 관한 연구는 아직 미미한 상태이다. 이에 본 연구에서는 농경지 중 밭에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 기법으로 다양한 규모와 형태의 Silt Fence/식생밭두렁/침사구를 설치하여 밭 비점오염에 대한 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하여 최적관리기법을 제시하고 이에 대한 매뉴얼을 개발하기 위한 기초연구를 실시하려 한다. Silt Fence는 주로 건설공사현장에서 홍수유출 발생 시 인접한 하천 및 호소 등으로 유사 및 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 임시적으로 설치하는 시설로 합성 직물 필터를 나무나 금속 막대로 연결하여 등고선 방향으로 설치하는 것으로 대상 지역의 토양이 교란되기 전에 그 지역 아래쪽에 설치한다. 식생밭두렁은 밭의 이랑의 길이가 길어질수록 강우 시 빗물이 하단에 이를 때 늘어난 유량과 빠른 유속으로 토양침식이 가중되는데, 이때 30~35m간격으로 식생밭두렁을 설치하게 되면 상부와 하부의 침식정도가 유사한 경향을 보여 식생밭두렁을 설치하지 않은 지역에 비해 토양의 침식정도가 작게 나타나게 된다. 이러한 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 밭 비점오염의 저감효과 평가 및 제어대책 개발을 위한 기초 실험을 수행하기 위해 경상남도 사천시 용현면 선진리 일대에 시험포장을 조성 하였으며, 시험포장내에 6개의 Plot을 만들어 하단부에 포장에서의 유출수의 유량을 측정하기 위해 플룸을 설치하였고 실내실험을 통해 플룸의 수위-유량관계 곡선을 작성하였다. 포장의 토양특성을 판별하기 위해 Plot별로 토양시료를 채취하여 특성을 분석 한 결과 6개 Plot모두 모래함량이 많은 점토질 사질토로 분류되었다. 향후 강우 시 시험포장에서 발생하는 유출수의 수질을 분석하고 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 오염물질 저감효과를 분석하여 제어대책을 개발하게 되면 농업수자원확보를 위한 관리방안 선정을 위한 정책수립에 활용될 수 있으며 비점오염 배출을 최소화시켜 수질의 개선에 기여할 뿐만 아니라 우리나라 농업에 적합한 최적영농관리기술을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.152-159
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• 2012

리모델링은 기존 구조체를 재활용함으로써 국가적인 자원절감과 친환경적인 기여 등, 재건축과 비교해 큰 장점을 가지고 있다. 리모델링의 이와 같은 장점과 기존 용적률과 관계없이 전용면적의 30% 이내 증축 이라는 적용범위의 완화, 짧은 사업기간 등은 강력한 규제정책으로 재건축 추진이 어려운 노후화 된 고층 공동주택의 거주환경 개선을 위한 대안으로 여겨졌다. 하지만 현재 리모델링을 추진하던 노후화 된 고층 공동주택의 거주자들은 리모델링을 포기하거나 재건축으로 돌아서고 있다. 이러한 주된 원인은 주택 재건축사업과 달리 가구수를 늘릴 수 없어 일반분양이 불가하고, 안전상의 문제를 이유로 리모델링 이전보다 층수를 올리는 것이 원칙적으로 불허되기 때문이다. 즉, 모든 공사비를 거주자들이 부담해야 하는 경제적인 부담감에 기인한다고 할 수 있다. 따라서 이러한 상황을 개선하기 위해서는 리모델링의 수행 주체인 거주자들의 부담금을 저감시킬 수 있어야 하며, 거주자들의 부담금을 저감시킬 수 있는 방향은 세대수 증가가 가장 직접적인 수단이므로 이를 어느 정도 허용할 수 있는 방향의 제도개선이 단기적으로 필요하다. 본 연구에서는 수직증축을 포함한 리모델링 대안을 제시하고, 제시한 대안과 현행 리모델링 안과의 개략공사비 산정을 통해 세대당 분담금을 비교해봄으로써 리모델링 활성화를 위한 제도개선의 기반을 마련하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.137-146
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• 2008

BTO 민간투자사업에 대한 실시협약체결 협상시 주무관청이나 사업시행자 모두 많은 제약과 리스크를 가지고 협상하게 되며, 협상 결과에 따라 사업의 성패에 큰 영향을 미친다. 따라서 중요한 협상 단계에서 좀 더 효과적인 협상과 결과를 얻기 위하여 협상시 가장 주요한 쟁점들을 추출하고, 이러한 주요쟁점들이 상호간에 어떤 특성을 내포하는지를 정량적으로 분석하였다. 분석방법은 문헌연구, 연구 보고서 등과 전문가들을 대상으로 발주청, 설계사, 시공사 그룹으로 분류하여 설문조사를 수행하였고 Likert 척도, ANOVA 분석, AHP 분석 등을 통하여 주요쟁점들의 특성을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과 주요쟁점들은 공사비 산정, 수익률, 정부재정지원, 사용료 수입보장수준, 운영비 산정, 사용료 등의 순서로 나타났으며, 또한 그룹별로 6개 항목들에 대한 상대적 중요도, 리스크를 느끼는 상대적 크기, 항목간의 객관적 자료 제시의 어려운 정도 등이 정량적으로 분석되었다. 그리고 설계사 그룹과 시공사 그룹은 다소 유사성을 갖고 있으나, 발주청 그룹은 설계사 그룹 또는 시공사 그룹과의 유사성이 적은 것으로 나타났다. 향후 민간투자사업은 계속 증가될 전망이므로 본 연구에서 제시된 내용들은 합리적인 협상에 도움 및 민간투자사업 활성화에 기여할 것으로 예상된다.

• 지질공학
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• 제26권3호
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• pp.331-337
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• 2016

농업용 방사상 집수정은 한국농어촌공사에서 1983년 경북 상주시 이안면에 지하댐 건설과 함께 최초로 설치하였으며, 지금까지 총 98개소의 농업용 방사상 집수정을 관리하고 있다. 이중 20개소는 농업용으로 건설된 5개의 지하댐 상류지역에 설치되었으며, 나머지 78개소는 지하댐 설치와 관계없이 설치되었다. 농업용 방사상 집수정은 대부분 1980년~1990년대 개발되었으며, 83개소는 설치한지 20년 이상 경과된 시설이다. 방사상 집수정의 집수 우물통은 일반적으로 내경 3.5 m, 심도 10 m 이내이며, 수평집수관은 65 mm 구경으로 30 m까지 천공한 후 PVC 집수관을 설치하였으며, 집수정 별로 9~28개 설치되어 있다. 집수정설치지점과 하천과의 이격 거리는 10~1,200 m이며, 최대양수량은 2,000~10,000 m³/day 이다. 방사상 집수정은 개발후 물리·화학적 원인에 의한 공막힘 현상 등으로, 취수량이 감소하여 효율이 저하되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 30년이상 경과된 방사상 집수정의 수평집수관에 대하여 서징과 고압세척을 실시하고, 양수시험 및 TV검층을 실시하여 우물세척에 의한 수평집수관 폐색제거 효과를 분석하였다. 우물세척후 비양수량은 67% 증가하였으며, TV검층결과 집수우물통에서 가까울수록 수평집수관 스트레너의 막힘(Clogging) 정도가 심한 것을 확인하였다. 본 연구결과를 활용하여 방사상 집수정에 대한 모니터링과 우물 효율 개선방안을 수립하고, 주기적인 사후관리를 통해 방사상 집수정의 지속가능한 이용을 도모 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.106-117
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• 2012

최근 국내에서 정착되고 있는 철근 공장가공은 절단손실 감소, 정밀도 향상 등의 장점과 도심지공사 증가, 숙련공 감소 등의 외부 요인으로 향후 비중이 증가할 것으로 예상된다. 그러나 공장가공을 하더라도 정척철근 (Straight rebar)을 사용하면 손실 발생 및 그로 인한 CO2배출 같은 환경 문제가 발생할 수밖에 없다. 이를 해결하기 위한 대안의 일환으로 코일철근(Bar in coil) 도입이 제안되었으나, 코일철근은 국내 미생산, 고가의 장비비 등의 이유로 국내 적용이 거의 전무하다. 또한 코일철근은 완전 자동화에 가까운 방식으로 가공되기 때문에 향후 높은 손실저감률과 가품질이 우수하여 국내 적용이 확대될 것으로 예상되나, 적용타당성 분석에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 최근 국내 생산이 시작된 코일철근의 특성과 코일철근 도입이 철근가공 산업에 미치는 영향을 분석, 철근가공 산업 선진화를 위한 기초연구로서 진행한다. 이를 위해 국내 철근가공 산업의 현황을 조사하고, 코일철근 도입시 산업적 측면에서 적용성과 경제적 측면에서 이해관계자의 손익 타당성을 분석하고 향후 연구방향을 제시한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.39-39
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• 2018

우리나라는 전체 국토의 약 70%가 산악지형으로 이루어져 있고 연중 강우가 6월에서 9월에 집중되는 기후적 특성을 가지고 있다. 최근 기후변화의 영향까지 더해지면서 시간당 300mm 이상의 집중호우를 보이는 이상강우가 빈번하게 발생하고 있다. 대부분의 도시지역은 하천을 중심으로 발달되어 있어 인구 및 사회기반시설의 집약정도가 매우 높고 하천변 저지대 지역에 주거 및 상업시설이 밀집되어 있다. 기후적 지역적 특성으로 인한 홍수피해를 미연에 방지하고 피해를 최소화하기 위하여 치수 중심의 수자원 관리를 위해 노력하고 있다. 하지만 우리나라의 하천관리는 시기별 하천 수량의 급격한 변동으로 어려움을 겪고 있다. 이러한 어려움을 극복하고 효율적인 수자원 관리 및 홍수피해 저감을 위해 수계를 중심으로 20개의 다목적댐을 건설하여 운영 관리 중에 있다. 특히, 홍수기 시 댐 운영은 예상 강우에 따라 적절한 예비방류와 강우 시 효율적인 댐 운영계획이 필수적이다. 본 연구에서는 강우가 집중되는 홍수기 댐 운영 시에 예상 강우량에 따라 댐 유역 내 유량 증가에 기여하는 정도를 예측할 수 있는 유출율 예측 회귀식을 개발하였다. 유출율은 강우와 유출량의 비로 지역특성, 강우특성, 관개여부, 선행강우량, 강우이동 방향 등 다양한 요인에 의해 복잡한 메케니즘을 갖는다. 단순히 예상되는 총강우량에 따른 유출율 만으로 상호관계를 정의하기가 쉽지 않기 때문에 한국수자원공사에서 개발한 댐군 홍수조절 연계운영시스템(COSFIM)인 수문학적 연계운영모형을 활용하였다. 최근 10년간 홍수기에 발생한 강우사상별 시간단위의 수문자료(총강우량, 기저유량, 유출율, 무강우일수, 강우지속시간 등) 분석을 실시하였다. COSFIM 모형을 통한 결과를 토대로 고려항목 간 교차검증을 통해 사분위수범위의 이상치 경계를 설정하고 상관분석 결과에 따라 0.5 이상의 상관성이 높은 항목을 활용하여 예측 강우량에 따른 유출율 예측 회귀식을 도출하였다. 본 연구에서 개발한 예측 강우에 따른 유출율 예측 산정식은 댐 유역에 예상되는 강우량에 대하여 하천의 유량 증가 예측 정도를 정량적으로 제시할 수 있으며, 실제 홍수기 댐 운영 시 예상 강우량에 따라 신속하고 적절한 수문 방류 계획 수립에서 용이하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.