• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.485-501
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• 2012

본 연구에서는 비개착 공법에서 상부구조물의 하중을 지지하는데 유용한 사각형 강관의 관입이 지반에 미치는 영향을 파악하고자, 모형토조에 강사장치를 이용하여 상대밀도가 일정한 모래지반을 조성하고, 조성된 모래지반에 모형 오거에 의한 굴착과 동시에 사각형 강관이 관입되는 모형 토조실험을 실시하였다. 실험 결과, 토피고가 낮을 경우에는 사각형 강관 주변의 모든 방향으로 대체로 균등하게 영향범위가 나타난 반면, 토피고가 높아질수록 사각형 강관 관입에 의한 영향범위는 주로 강관 상부에서 넓게 나타나고, 특히 상부 영역의 수평 변형률에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 사각형 강관 상부의 모래 표면의 변위는 무차원 관입속도가 약 0.2일 경우에 최소로 나타났다. 또한 사각형 강관의 관입속도가 일정할 경우, 오거의 회전속도에 따라 모래 표면의 변위량이 달라지는 것으로 나타나, 안전시공을 위해서는 시공조건에 적합한 무차원 관입속도의 선정이 중요하다는 것을 알 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.501-513
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• 2020

TBM 터널굴착에서 실질적으로 지반을 굴착하는 역할을 하는 부분인 커터헤드 설계 시, 커터 관입깊이와 커터 간격을 달리하여 커터절삭 시험 시 최소 비에너지에서의 커터간격을 반영하고 있으나, 암반 조건에 따라서 동일한 커터 관입깊이에서의 최적 커터간격이 달라지기 때문에 최적 커터간격을 설정하는 연구가 활발히 진행되어야 한다. 이러한 비선형적인 커터 관입깊이와 커터 간격의 관계에서 커터 관입깊이에 따른 최적 커터간격을 예측하기 위해 머신러닝 기법인 의사결정나무 기반 랜덤 포레스트 회귀 모델과 SVM 회귀모델을 이용하여 커터 관입깊이에 따른 최적 커터 간격을 예측하였다. 랜덤 포레스트 분석기법은 SVM 분석기법보다 데이터 개수에 더 큰 영향을 받기 때문에 커터 관입깊이에 따른 최적 커터간격비의 예측에 SVM이 더 정확한 예측을 하였다. 데이터가 많이 축적되면 SVM 회귀모델이 보다 더 정확한 예측값으로 커터헤드 설계 시 커터간격을 설정하는데 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.9-15
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• 2010

국내 지하횡단공법 중 강관추진공법에서 구조물상부의 강관 roof 구조체 건설시 원형관 및 사각관이 가장 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 강관추진시 관형태에 따른 특징을 규명하고자, 관이 지반에 관입될 때 상부에 작용하는 마찰로 인한 지반의 거동특성을 축소모형실험을 실시하였다. 관입관의 형태에 따라 강관추진시 관의 주변 마찰저항력에 의한 지표변위를 파악하였으며, 융기 및 침하실험 결과 동일한 토피고에서 사각관이 원형관보다 관직경의 5~10%정도 융기 및 침하가 많이 일어났다. 그러나, 토피고에 의한 변위량의 차이가 관의 형태에 의한 변위량의 차이보다 크게 측정되었다. 굴착단계별 침하량과 융기량을 모사하기 위해 마찰조건과 지표변위를 일반화된 조건들에 바탕을 둔 변수로 실험을 수행하였고, 그 결과를 관입관의 형태에 따라 비교 분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.5-12
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• 2018

국내설계기준에서는 표준관입시험을 통해 산정된 N값으로 여러 지반 설계정수를 산출할 수 있는 경험식을 제시하고 있으며 이렇게 산출된 지반 설계정수는 시공현장과 기본설계에서 유용하게 활용될 수 있다. 하지만 기존 통용되고 있는 경험식은 대부분 국외에서 연구되어 제시된 것으로, 국내 지반조건과 현재 사용되고 있는 지반조사기술이 적용된 자료에 대한 적용성과 타당성을 검토하는 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문은 국토지반정보 통합DB센터에 제공하는 시추공 데이터를 이용하여 토질시험에서 얻어진 설계정수값과 N값을 이용해서 경험식에서 얻어진 설계 정수값을 비교 분석하여 기존 국내에 사용되고 있는 경험식을 검증하였고 국내의 지반조건을 고려한 경험식과 산정지표를 제안하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.573-584
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• 2014

본 연구에서는 로드헤더 커팅헤드 설계의 기본 사항인 절삭조건에 따른 커터작용력의 변화를 살펴보는 기초 연구를 진행하기 위하여 연암 및 보통암을 대상으로 하는 슬림 코니컬커터를 사용하여 받음각과 커터관입깊이, 커터간격의 조건에 따른 선형절삭시험을 수행하였다. 각 시험조건에서 커터작용력인 연직력, 절삭력, 구동력을 측정하였고 그 측정결과의 평균값을 사용하여 분석을 실시하였다. S/d비와 비에너지의 관계, 관입깊이와 비에너지의 관계, S/d비와 커터작용력의 관계로부터 받음각이 $50^{\circ}$, 커터간격이 12 mm, 커터관입깊이가 9 mm인 조건이 모르타르시험체에 대한 최적의 절삭조건임을 확인할 수 있었다. 특히 받음각이 $50^{\circ}$인 경우가 $45^{\circ}$인 경우에 비해 장비사양 설계를 위해 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권4호
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• pp.11-22
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• 2001

토목공사장에서 암파쇄 작업은 경제성과 안정성에 지대한 영향을 미치는 작업이다. 본 논문은 대전지역에서 수행된 암파쇄 공법 설계 및 시공사례로서, 현장암반의 특성을 고려한 적정발파공법을 선정하기 위하여 대상 지역의 지질현황을 조사·분석하고, 또한 민원이 첨예한 도로개설 공사장에서 시험발파를 실시하여 이를 토대로 암절취 공법을 선정하여 시공한 사례보고이다. 대전지역의 지질은 선캠브리아기의 변성암류와 변성퇴적암류 및 이를 관입한 심성암류와 중생대 화강암으로 이루어져 있는 복잡한 분포를 이루고 있다. 사례연구 대상 현장은 편상구조가 현저한 관입 편상화강암 및 화강암질 편마암으로 구성되어 있었으며, 시험발파 및 분석결과를 기초로하여 25.5m이내 지역은 HRS 등 무진동 파쇄공법의 적용을 제안하였고, 25.5∼36m 범위의 대부분 지역은 진동제어를 할 수 있는 제어발파공법을 권장하였고, 기타 진동 영향권에서 비교적 안전한 것으로 나타난 지역은 소발파공법을 적용하도록 제안하였다. 제안된 안에 따라 설계를 보완하고 시공한 결과 문제의 발생없이 성공적으로 시공이 완료되었다.

• 자원환경지질
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• 제50권2호
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• pp.145-157
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• 2017

최근 집중강우로 인하여 전국적으로 산사태 및 사면붕괴 현상이 빈번히 발생하고 있다. 이러한 산지 및 비탈면에서 발생하는 자연재해에 대한 대책안 마련 및 설계 입력자료로서 지반의 강도정수(전단강도)를 도출해야만 한다. 그러나 현재 산지 및 비탈면에 접근하여 지반조사를 하기 위해서는 과다한 산림훼손과 많은 경제적인 비용 등이 요구되어진다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 인력운반이 가능한 경량화된 소형동적콘관입시험기를 제작하여 다수의 지역에 대한 지반의 특성 및 강도정수를 산출하였다. 그리고 국내 및 외국의 소형동적콘관입시험 방법에 대해서 연구 분석하여 국내에 적합한 콘 재료와 시험방법을 제안하였으며, 대표적인 지역을 대상으로 현장에서 콘관입시험 Nc값과 표준관입시험 N값과 비교 분석하였다. 이와 더불어 직접전단시험 및 공내전단시험을 실시하여 토층심도별, 기반암별, 흙의 분류별 그리고 #200번체 통과량별로 Nc값과 전단강도와의 상관관계를 분석하였다. 특히 본 연구에서는 산지조건에서 가장 많이 분포하는 사질토를 대상으로 Nc값에 대응하는 전단강도(점착력 및 내부마찰각)와의 상관식을 제안하여 산지 토층에 대한 효율적인 지반강도정수를 산출하도록 하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.66-66
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• 2010

야외지질학습은 교실에서 경험할 수 없는 물질과 현상을 관찰하고 직접 경험할 수 있는 기회를 제공받을 수 있어서 매우 중요하다(Orion 1989). 또한 체험활동으로서 교실에서 학습한 내용의 구체적인 예를 제공하여 교육과정을 촉진시키는데 중요한 요소로 인식되고 있다. 일반적으로 야외 활동은 교실 활동보다 학생들의 경험과 훨씬 더 밀접히 관련되어 있기 때문에 보다 의미가 있을 수 있다. 야외실습 중에서 얻은 경험은 학생들이 그가 관찰한 것에 대해 읽도록 동기화시키고, 교과서와 자연조건에서의 실제적 경험 사이의 차이를 연결해 주는 다리를 제공해 줄 수 있다(홍정수, 장남기, 1997). 야외학습을 위한 적절한 장소는 먼저 학습주제나 목표와 부합되는 곳이어야 하며, 지리적으로 가깝고 안전한 곳이어야 한다(김찬종, 2008). 그렇기 때문에 각 지역별로 학습주제와 부합된 지역을 선정하여 야외지질 학습자료를 개발하는 것은 무엇보다 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 전북 남원 일대를 중심으로 한 야외지질 학습자료를 개발하는데 그 목적이 있다. 전북 남원지역은 한반도의 중요지괴에 해당하는 영남육괴 지리산지구에 해당하며 편마암 복합체를 기저로 이를 관입하는 수 차례의 화성활동과 지구조운동으로 복잡한 지질양상을 보인다. 또한 지리산 지역은 평안분지와 경상분지의 일부가 보존되어 있고 지질시대를 달리하는 각종 화성암류가 골고루 분포하여 각 지질시대별로 화성활동과 지구조 운동이 활발했음을 시사해준다. 본 연구에서는 남원 지역의 지질학적 특징을 관찰하기 용이한 지역을 대상으로 총 5곳을 선정하였다. 남원 시내에 소재한 춘향대교 아래 지역은 중생대 쥐라기에 관입한 저반상의 남원화강암과 페그마타이트가 다수 분포하는 곳이다. 이 지역에서는 무수히 많은 관입암체를 찾을 수 있는데 다수의 지진과 지각변동이 있었음을 알 수 있다. 두 번째 장소는 다양한 바위들을 관찰할 수 있는 구룡계곡 일대이다. 이 장소는 오랜기간 동안 물의 흐름에 의해 풍화와 침식을 받은 다양한 크기의 바위를 관찰하고 구별함으로써 풍화에 따른 원마도의 관계, 바위들의 배치 형태를 통해 고지형 및 고수류의 방향을 유추해 볼 수 있다. 남원에서 장수 방향에 위치한 만행산 주변에는 흑운모편마암에 우세한데, 이 지역에서는 흑운모편마암에 나타나는 변성구조로 볼 때 높은 열과 압력을 받은 광역변성작용을 받는 것으로 판단된다. 또한 관입암체 내에 다양한 맥들이 관입을 해와 이를 통해 관입암체들의 상대연령을 판단해보는 학습자료로 활용될 수 있다. 네 번째 장소는 남원시 인월면 인풍리 소재의 인월 피바위 지역이다. 이 지역에서는 압쇄상 화강암이 주로 관찰되는데 이는 기원암인 반상화강암이 동력변성작용을 받아 생성된 것이다. 다섯 번째 지역은 지리산 내의 뱀사골로 지리산 인근에 분포하는 대표적인 편마암인 반상변정질 편마암을 관찰할 수 있다. 변정이란 변성작용을 받는 동안 형성되는 것으로 변성작용을 받는 동안 생긴 것도 있으나 경우에 따라 생성당시 원래 모암속에 포함되어 있는 반정들도 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.63-72
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• 2015

본 연구는 노상토의 다짐특성 평가를 위해 특성이 다른 세 가지 강성측정 시험법으로 측정한 탄성계수의 상관관계 및 연관성에 대해 논의하였다. 미소변형률(${\approx}0.001%$) 범위의 흙강성측정기(SSG), 중변형률(${\approx}0.01{\sim}0.1%$) 범위의 정적 평판재하시험(PLT), 관입저항을 이용하는 동적콘관입시험기(DCP)가 탄성계수 측정에 이용되었다. 변형률 범위가 다른 시험방법에 의해 측정한 탄성계수를 실무에 적용하기 위해서는, 각각의 측정치에 대한 상관관계 및 연관성에 대해 사전에 파악되어야 한다. 국내 외 여러 조건의 노상토에 대해서 세 가지 방법을 이용하여 측정한 탄성계수($E_{SSG}$, $E_{PLT}$, $E_{DCP}$)를 비교 분석한 결과에 따르면, 흙의 종류 및 응력 조건에 따라 각 방법에 의해 측정된 탄성계수가 상이한 결과를 나타내었다. 전체 수집된 데이터 중 시멘트 처리토를 제외한 일반적인 노상토를 대상으로 한 상관성 분석결과, 정적 탄성계수($E_{PLT}$)는 동적 탄성계수($E_{SSG}$) 대비 60~80%의 크기를 나타나는 것으로 평가되었다. 시멘트 처리토와 같은 특이 토질은 정적 탄성계수($E_{PLT}$) 측정 시 구속압의 영향을 크게 받기 때문에, 다른 일반 토질과 상관관계 비교시 응력보정을 수행하여야 한다. 또한, 동적콘관입시험 결과를 이용하여 탄성계수($E_{DCP}$) 예측 시, 200MPa 이내의 범위에서 탄성계수 데이터가 좀더 신뢰도 높은 상관관계를 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.77-86
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• 2011

건설 프로젝트의 대형화와 시공장소의 다양화에 따라 지반 조사 내용이 다양해지고 있다. 더욱이 날로 엄격해지는 시공조건으로 인해 보다 높은 수준의 지반정보가 요구되고 있다. 그러나 우리나라에서는 최근까지도 비교적 결과의 신뢰도가 낮은 표준관입실험 등의 원위치 실험법에 의존하고 있는 현실이다. 본 논문에서는 복합적인 지반의 거동 특성 평가를 위하여 연약지반은 물론 암반에서도 에너지 변화를 측정할 수 있는 새로운 콘관입 실험기를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 롯드의 체결 방식에 따른 에너지 감쇠를 평가하기 위해 롯드를 인위적으로 불완전하게 체결하거나, 전체 길이는 일정하게 유지시키면서 체결된 롯드의 수를 변화시키며 실험을 수행하였다. 또한, 체결 조건이 다른 롯드에서 탄성파의 전달율과 반사율을 적용하여 에너지 손실을 평가 하였다. 그리고 정동적 콘관입 실험 장비를 제작하여 두부와 선단부에 변형률계와 가속도계를 부착함으로써 에너지 손실을 실내 실험을 통하여 평가하고자 하였다. 실험 결과 롯드의 체결 상태가 완벽하지 않으면 에너지 전달률이 급격히 감소하는 것을 실험과 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다. 또한 실내 실험결과 새로 개발된 정동적 콘 관입 실험기의 두부와 선단부의 전달에너지가 다름을 알 수 있었다. 본 연구에서는 두부는 물론 선단부에서의 에너지 평가가 필요함을 알 수 있었다.