• 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.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.47-56
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• 2010

우리나라는 동절기 지반이 동결되는 계절성 동토지대로 겨울철에 기온이 영하가 되면 포장도로가 동상으로 융기되거나 봄철 융해기에 침하가 발생하여 포장체의 손상을 유발한다. 일반적으로 도로포장 설계에서는 동상으로 인한 피해를 방지하기 위하여 동상방지층을 설치하는데 국내에 적용하는 동상방지층 설계는 외국에서 적용하는 방법을 사용하고 있다. 이 방법들은 각 나라마다의 기후나 지반 여건을 고려하여 만들어진 것으로 국내에서 그대로 적용하는 데에는 문제가 있다. 즉, 외국의 동결깊이 산정방법을 국내 도로설계에 적용할 경우 동상방지층 설계깊이가 달라질 수 있으며 이에 따라 공사비의 과도한 집행이나 도로의 내구성 저하가 발생할 수도 있다. 본 논문에서는 다년간(1991~2010) 전국 포장국도에서 측정한 동결깊이 자료를 이용한 동결깊이 산정식을 도출하였으며, 이를 바탕으로 지역, 일사량 등의 외적요인에 대한 보정상수를 적용한 동결깊이 추정모델을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.27-35
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• 2002

원 지반을 성토하여 인공적으로 형성된 다짐지반에 터파기를 하여 관을 매립하거나, 암거를 설치하는 작업을 수행 하는 경우가 자주 있다. 이 때 조성되는 임시굴착사면의 기울기를 적용함에 있어서 실험이나 사면안정해석 등의 적절한 과정을 수행하지 않음으로 인해 사면붕괴가 발생하여 인명 피해는 물론이고 공기의 지연 및 공사비의 증액 등 크고 작은 손실을 초래하고 있다. 본 논문에서는 이러한 임시사면의 안정성 검토를 위해 대표적인 경우들에 대한 사면안정해석을 수행하였으며, 특히 사면안정에 대한 다짐지반의 비등방성에 따른 전단강도의 영향을 검토하였다. 해석에서 적용한 다짐지반의 비등방성 전단강도는 전단면과 다짐층 간의 경사를 변화시키면서 수행한 일련의 직접전단시험으로부터 추정하였다. 해석 결과, 비등방성을 고려하는 지의 여부에 따라서 임시사면의 적절한 안정기울기가 소폭으로 변화할 가능성이 있음을 알았다. 그러나, 이에 따른 안전율의 변화나 파괴면의 양상은 그리 크게 변하지 않는 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.195-205
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• 2013

건설공정관리는 주어진 공기 내에 공사를 완료하기 위해 투입되는 자원과 요소작업들의 종합적인 계획을 말한다. 이중 공사기간의 산정은 사업초기 신뢰할만한 근거에 의해 결정되어야 한다. 그러나 실제 현장에서는 담당자의 직관적 판단, 과거 유사 프로젝트의 공기 참고 등의 부정확한 방법으로 개별 작업기간이 결정되고 있다. 이러한 기존 방식의 개선을 위한 선행연구로 본 연구는 TBM공법 $({\phi}2.6m,\;{\phi}3.0m,\;{\phi}3.5m,\;{\phi}5.0m,\;{\phi}8.0m)$ 운영을 위한 건설사업의 초기단계에서 활용할 수 있는 표준모델을 제시하여 신속하게 전체 개략공기를 추정할 수 있는 공기를 산정하여 제시하였다. 따라서 본 연구에서 TBM 구경별로 분석하여 제시한 총 공사기간은 향후 TBM 공사를 수행할 때, 기본계획단계와 기본설계단계에서 공사계약, 공사비 산정, 공정계획을 수립하고 관리하는데 유용한 자료가 될 것으로 확신한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.153-160
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• 2009

본 연구에서는 국내 LTPP 구간에서 수행된 FWD 시험의 결과를 바탕으로 섬유보강, 폴리머 개질, 일반 아스팔트 포장의 구조적 성능을 비교 평가하였다. FWD 시험 결과, 표층 하단부의 인장변형량이 섬유보강 아스팔트는 29%, 폴리머 개질 아스팔트는 21% 저감되는 것을 확인하였다. 또한 FWD 처짐량을 역산하여 각 층의 탄성계수를 추정한 후 이를 바탕으로 AASHTO 설계방법, 구조적 해석 방법 및 생애주기비용분석을 통해 섬유보강 및 폴리머 개질 아스팔트 포장의 비용 효과를 분석하였다. 분석 결과, 섬유보강은 약 5cm, 폴리머 개질은 약 3cm의 아스팔트 층 두께 감소 효과를 보여주었다. 그러나 섬유보강 및 폴리머 개질 아스팔트의 고가격으로 인하여 전체 시공재료비는 일반 아스팔트 포장에 비해 상승하는 결과를 보여주었다. 생애주기비용 결과는 초기 공사비는 섬유보강 및 폴리머 개질 아스팔트 포장이 높지만, 유지관리비용 및 사용자비용은 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.453-467
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• 2018

쉴드 TBM 공사에서 굴진율 예측과 마모량 예측은 설계 및 시공 단계에서 공사비와 공기를 추정하는데 매우 중요한 요소이다. 암반지반용 TBM의 경우 실험이나 축적된 현장 data를 기반으로 CSM 모델, NTNU 모델 등이 커터 마모량부터 굴진율 예측까지 널리 사용되고 있으나, 토사지반용 TBM은 지반의 복잡성과 정확한 실험방법의 부재로 인해 이를 정확하게 예측할 수 있는 모델이 없는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 존재하는 토사지반용 TBM 실험장치들의 단점을 개선하여 TBM 굴착과정을 모사한 실험 장치(Soil Abrasivity Penetration Test, SAPT)를 개발하였다. 회전당 관입 깊이, RPM, 첨가재(foam) 배합비 및 농도 등의 TBM 굴진에 영향을 미치는 주요 변수들에 대한 시험을 실시하여 추력, 토크 등의 변화를 살펴보고 마모량을 측정하였다. 모래(규사) 70%와 점토(일라이트) 30%로 조성된 인공시료에 대한 실험 결과 foam 배합비가 굴진성능과 마모량에 주요한 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.475-488
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• 2017

암반용 TBM 공사에서 디스크 커터의 마모도 예측은 설계 및 시공 단계에서 정확한 공사비와 공사기간을 추정하는데 중요한 요소이다. 디스크 커터 마모도 예측에 널리 사용되고 있는 방법으로는 CSM 모델, 노르웨이 NTNU 모델, Gehring 모델이 있으며, 이들 모델은 각각 세르샤 시험, NTNU 시험 결과로부터 도출된 디스크 커터의 마모지수와 수명 지수를 활용하고 있다. 세르샤 시험은 금속 핀을 이용하여 일방향으로 마모를 발생 시키기 때문에 광물 입자크기나 암석의 이방성에 따라 결과의 편차가 큰 것으로 조사되었다(SINTEF, 2013). 한편, NTNU 시험의 경우에 시료 성형을 위한 사전 작업이 필요하기 때문에 수행 완료까지 2~3일의 기간이 소요된다. 본 연구에서는 금속 디스크의 회전과 이와 직교되는 방향으로 이동하면서 양방향 마모를 발생시켜 마모시험 결과의 편차를 줄이고, NTNU 시험 대비 별도의 시료성형이 필요 없어 소요 시간을 1~2시간으로 단축할 수 있는 새로운 디스크 커터 마모도 예측시험과 이를 이용한 마모지수를 제안하였다. 제안된 마모 지수는 동일 암석을 이용한 세르샤 시험과 NTNU 시험결과와 비교하여 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 또한 국내 외 TBM 현장의 암석 시편을 이용하여 시험결과와 현장의 실제 디스크 커터 마모량을 비교 검증하였으며, 95%의 높은 결정계수를 확인하였다. NAT 시험은 신속하게 시험 수행이 가능하고, 시험 결과로부터 제안된 마모지수가 높은 신뢰수준을 보이는 것으로 판단되어 향후 활용도가 높을 것으로 기대한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.3-9
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• 2018

기술제안입찰의 주 평가요소 중 하나인 생애주기비용의 적정성은 평가의 전문성을 요하지만 평가에 필요한 시간이 절대적으로 부족하여 경험많은 평가자라 할지라도 단순한 수치 비교에 의한 상대평가에 그치는 경향이 많았다. 이에 본 연구에서는 기술제안입찰로 낙찰자를 선정한 실 사례와 기술제안서를 비교하고 110건의 기술제안입찰 제안서를 비교하여 생애주기비용 중 가장 변동 폭이 큰 유지관리 및 에너지 비용의 불확실성을 분석하였다. 또한 절감된 공사비 대비 유지관리 및 에너지 비용의 절감수준을 정규화하기 위하여 VE지수를 제시하였다. 프로젝트별로 상이한 수선 및 교체 주기, 수선과 교체의 중복, 비수선 항목, 그리고 기타 에너지비 등의 중복 적용이 VE지수의 불확실성을 가장 확대시키는 요인으로 분석되었으며, 이러한 요인의 중복을 제거한 유지관리 및 에너지 비용 산출법을 표본 기술제안 사업 35건에 적용하여 평균 1.38, 표준편차는 1.19를 가지는 VE지수 모집단을 도출하였다. 기술제안 입찰의 평가자는 다수의 제안안 중 가장 합리적으로 산출된 VE지수를 추정하기 위해, 특정 VE지수를 본 연구가 제안하는 모집단 분포에 비교하여 그 확률을 계산하는 결정론적 해석 방법 또는 불확실성을 고려한 확률론적 해석 방법을 사용할 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권3호
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• pp.4-23
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• 2014

석조전은 1897년경 대한제국 총세무사 브라운이 건의하여 하딩의 설계로 덕수궁에 건립된 신고전주의 양식의 황궁이다. 1900년 기공하여 1910년 준공되었으며, 공사비는 약 100만원 내외 소요되었다. 내부공사는 로벨이 감독을 맞아 메이플사가 진행하고, 창호 전등은 크리탈사가, 가구 생활소품은 메이플사가 납품하였다. 브라운과 하딩, 로벨은 영국인, 메이플사와 크리탈사는 영국회사로 석조전은 영국인에 의해 발의, 설계, 공사가 진행되었다. 브라운은 1896년 아관파천 이후 1897년 총세무사직에서 해임되고, 1898년 재임되었다. 재임 후 브라운은 자신의 입지를 확고히 하기위해 황실 내 영국인의 고용을 확대해 주변인을 영국인으로 채웠다. 이러한 상황에서 브라운은 석조전을 발의하고 건축 공사를 시행하였다. 이는 개인적인 입지와 영국의 이익을 대변하기 위한 행동의 연장으로 추정된다. 석조전에 입고된 가구는 영국 런던에 본사를 둔 메이플사의 것으로 메이플사는 유럽의 호화주택, 호텔, 대사관, 궁전 등에 가구를 납품한 곳이다. 메이플사는 당시 일러스트를 삽입한 카탈로그를 제작하였는데, 석조전 실내사진에 등장하는 가구와 동일한 예가 다수 등장한다. 이를 통해 석조전 가구는 기성 생산품을 구매한 것임을 알 수 있다. 석조전은 조선 전통의 관점과 전혀 다른 서양인의 관점에서 계획된 건물로 서양의 왕실 궁전 개념과 실내의장, 가구가 들여왔다. 석조전의 가구는 대한제국기 유입된 서양가구 및 당시 서양인의 왕실 가구에 대한 인식을 엿볼 수 있는 중요한 사례이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3D호
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• pp.363-369
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• 2008

건설공사의 특성상 공사중 설계변경이 불가피한 경우가 많다. 문제는 설계변경의 양과 정도에 따라 작업생산성 저하를 초래 할 수 있다는 것인데, 이를 설계변경의 파급효과(Ripple effect) 또는 누적영향(Cumulative impact)이라 한다. 미국과 달리 국내의 경우 설계변경의 영향에 대한 연구를 찾아보기 힘든 것이 사실이다. 본 연구는 공공공사 설계변경의 현황과 그 영향을 조사하기 위하여 1991년도부터 2004년도까지 수행된 14개 공공기관의 공사비 100억 이상 공사 1439건의 설계변경 데이터를 수집, 분석하였다. 국내 공공공사 설계변경의 특성을 파악하기 위하여 평균낙찰률, 설계변경규모, 설계변경횟수, 설계변경금액 등을 분석하였으며, 설계변경이 미치는 영향을 파악하기 위하여 변경률(%CO), 손실률(%Delta), 지연률(%T) 등의 개념을 정립하였다. 개발된 변경률, 손실률, 지연률 등의 개념을 수집된 설계변경 자료에 적용 사례조사를 하였으며, 이를 바탕으로 낙찰률과 설계변경량의 관계, 설계변경횟수와 공사지연간의 관계, 공기지연과 손실률간의 관계, 설계변경량과 손실률간의 관계를 도출하였다. 결과적으로 설계변경횟수가 많아질수록 공기가 더욱 지연될 수 있으며, 지연된 공기는 더 많은 손실을 발생시킬 수 있음이 증명 되였다. 또한 설계변경의 양이 많아질수록 손실량도 증가하며 서로간 강한 상관관계가 있음을 발견하였다. 본 연구에서 도출된 관계식들은 공사금액을 바탕으로 개발되었기에 프로젝트의 생산성손실 분석을 위한 직접적인 적용은 어렵다. 하지만 향후 국내 주요건설사들이 추진하고 있는 작업일보시스템에 작업시간(Man-hour)기반의 생산성 자료들이 축척되면 추후 그 데이터를 바탕으로 국내 환경에 적합한 생산성측정모델 구축이 가능하리라 판단된다. 아울러, 공사중 작업생산성 관련 자료의 관리를 선진화 하고, 그 신빙성을 높이는 일은 우리 건설계 모두의 노력이 필요하리라 사료된다.