• 터널과지하공간
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• 제22권2호
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• pp.130-143
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• 2012

케이블볼트는 장공의 볼트가 필요한 경우나 대용량의 보조지보재로 사용되어졌으나, 지보능력의 상승과 다루기가 용이하다는 점에서 경쟁력을 갖추게 되었다. 다양한 연구로부터 얻어진 실험결과에 근거하여 길이와 고정조건을 변화시켜가며 케이블볼트의 성능을 수치해석적으로 분석하였다. 지보효과는 변위와 숏크리트 응력을 바탕으로 평가하였다. 케이블볼트에 긴장을 가하지 않고 그라우팅만 하였을 때에는 록볼트에 비해 지보효과가 떨어졌다. 그러나 긴장이 가해졌을 경우의 지보능력은 록볼트를 대신하기에 충분하였다. 케이블볼트의 긴장 후에 즉시 그라우팅을 시행하면 지보능력이 오히려 감소되지만 굴착면의 영향을 벗어난 후에 그라우팅을 수행하면 지보능력도 감소되지 않고 장기적인 안정성도 확보할 수 있을 것으로 판단되었다. 주 지보재로서 케이블볼트를 현장에 적용하기 위해서는 보다 다양한 조건에서의 실험실 시험과 현장 시험 등을 포함한 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.37-42
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• 2012

국내에 시공되고 있는 매입말뚝의 충전재는 주로 시멘트 페이스트를 사용하고 있다. 시멘트 페이스트를 사용한 충전재는 현장 시공 시 실 주입량이 지나치게 커서 비효율적이며, 설계기준에 비해 지나친 강도를 발현하여 시멘트사용에 따른 환경성 문제를 지니고 있다. 이에 대한 대안으로 매입말뚝 시공 시 발생하는 굴착토사를 활용하여 적정 고화제를 혼합한 고화토를 충전함으로써 폐기물 처리비용 절약과 친환경적인 고화토 충전공법의 현장적용성을 검토하였다. 일축압축강도 시험과 현장 재하시험 결과를 토대로 고화토와 기존 시멘트 페이스트 주입재의 성능을 비교하고 설계기준에 적합한지 여부를 검토하였다. 그 결과 고화토 충전재는 시멘트 페이스트 충전재와 유사한 성능을 나타내며 설계기준에도 적합하여 매입말뚝 충전재로서 고화토의 적용성을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.33-43
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• 2018

2열 겹침말뚝벽체는 30m 이상의 대심도에 적용 가능한 고강성의 주열말뚝으로서 동시에 연속성을 확보하여 차수벽이 되는 흙막이 벽체를 목표로 현재 개발 중에 있는 공법이다. 본 연구에서는 그러한 2열 겹침말뚝벽체의 최적 단면을 결정하는데 필요한 기초 데이터를 확보할 목적으로 여러 조건으로 가능한 시공 단면에 대하여 이론적 방법과 수치해석을 통해 각각의 휨 강성 특성을 조사하고, 이를 기존의 전형적인 CIP 및 SPW 단면의 휨 강성과 비교, 분석하였다. 그 결과, 말뚝 간 겹침길이가 커질수록 휨 강성이 감소하나 말뚝 주열수, 즉 1열과 2열 말뚝 간 휨 강성의 현저한 차이에 비해서는 그 차이가 미미한 것으로 나타났고 또한, 2열 겹침말뚝에서 보강재 종류와 말뚝개당 사용 개수가 휨 강성 크기에 미치는 영향은 겹침길이 차이에 따른 영향보다도 작은 것으로 나타났다. 따라서, 벽체의 구조적 성능 관점에서 본다면 2열 겹침말뚝벽체는 말뚝 간 겹침부 크기와 사용 보강재의 종류, 갯수에 크게 상관없이 대심도용 흙막이 벽체로 기존 공법인 CIP나 SPW 등에 비해 월등히 우수한 성능을 갖춘 것으로 파악되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.811-818
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• 2011

굴삭기는 삽날(shovel)을 이용해서 토공작업을 하는 장비로 분류되어 있으나, 실질적으로는 굴착을 한 후 물체를 인양하여 옮기는 작업에 이용되고 있다. 이러한 관점에서 인양력은 굴삭기의 주요성능으로 분류될 필요가 있으며, 정확한 성능을 제공할 필요가 있다. 하지만 국내 현실은 아직 이러한 요구를 충족시켜 주지 못하고 있다. 본 연구에서는 1) 외국의 굴삭기 인양력에 대한 조사를 실시하여 국내 도입을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2) 인양력에 대한 정보 없이 국내에서 사용중인 굴삭기에 적용할 수 있는 인양력 산정방법을 제안하고 이를 검증해 보았다. 3) 인양 가능한 구간을 인양안전구간과 인양주의구간으로 나누어 제공할 것을 제안하였다. 본 연구에서 제시한 굴삭기의 인양력 정보와 인양구간에 관한 정보는 작업계획 및 안전관리업무에 객관적이고 실질적인 기저정보로서 활용될 수 있을 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.533-551
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• 2015

암석은 인공적인 재료(금속, 유리)에 비해 불균질하고 이방성을 가지고 있기 때문에 워터젯 절삭시 매우 복잡하게 파쇄되는 특성을 가진다. 워터젯 절삭시 암석특성에 따라 절삭성능이 결정되므로 물성에 대한 영향을 파악하는 것은 매우 중요하다. 워터젯 절삭효율에 영향을 미치는 물성은 선행문헌의 실험조건(수압, 연마재 투입량, 이격거리 등) 및 암종에 따라 다양하게 제시되고 있다. 본 연구에서는 워터젯 시스템을 이용한 암석절삭에 있어서 물성영향에 대해 문헌연구를 실시하고 중요 물성을 분석하였다. 선행문헌 연구를 통해 암석의 공극율, 일축압축강도, 경도가 워터젯 암석 절삭에 있어서 중요한 물성으로 도출되었다. 분석결과는 향후 워터젯 절삭 기술을 이용한 터널공사시, 암반특성에 따른 굴착효율을 예측하기 위한 기초지식을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.19-31
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• 2018

최근 도시의 안전을 심각하게 저해시키는 지반함몰현상이 증가하는 추세에 있어 대책이 필요한 상황이다. 지반함몰 발생 시 긴급복구공법에 사용될 산업부산물을 활용한 뒤채움재를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위해 유동성 채움재 설계기준에 의거하여 목표성능을 도출하였고, 플로우값, 일축압축강도, 초기응결시간, pH시험 등 실내시험평가를 통해 개발된 재료의 적용성을 검토하였다. 또한 현장실험을 통해 고유동성 채움재의 조기강도에 대한 성능검증과 긴급복구를 위한 시공성을 확인하였다. 평가결과 시멘트의 비율이 4% 이상일 경우 재 굴착이 가능한 장기강도보다 크게 측정되어 긴급복구목적에 적합지 않은 것으로 나타났다. 최적배합비는 저회와 석고의 비율이 약 50:50, 시멘트의 비율이 2%로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권10호
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• pp.67-79
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• 2016

파형 마이크로파일은 기존 마이크로파일과 제트 그라우팅 공법을 접목하여 그라우트체를 파형의 형상으로 시공하는 공법으로, 파형 구근에 의한 마찰저항 성능을 높여 마이크로파일의 지지력 및 경제성을 개선하기 위해 개발되었다. 본 연구에서는 파형 마이크로파일의 시공 타당성 및 지지성능 개선 효과를 검증하기 위해 총 2회의 현장시험을 수행하였다. 파형 마이크로파일의 시공성 분석을 위해 제트 그라우팅 공법을 활용하여 시간 및 압력 조절을 통한 파형 그라우트 형성 실험을 수행하고 지중 말뚝 굴착을 통해 파형 형성 여부를 확인하였다. 확인 결과, 제트 그라우팅의 압력 및 시간 조절을 통해 파형 마이크로파일의 요구 형상을 적절히 시공할 수 있는 것을 확인하였으며, 하중재하시험 결과에서는 전단키가 없는 마이크로파일과 비교해 파형 마이크로파일의 지지력이 형상에 따라 1.4 배에서 2.3배까지 증가해 파형 마이크로파일의 지지력 개선효과가 우수한 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.186-193
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• 2008

흙막이를 지지하는 버팀대를 가설재가 아닌 주(主)구조체로 이용하는 SPS(Strut as a Permanent System) 공법이 개발되어 최근 국내 공사현장에서 활발하게 활용되고 있다. 이 공법은 건축공사 현장에서 원가절감, 공기단축, 구조적 안정성 향상, 건설환경 개선 등 다양한 이점을 주는 반면 지하층고의 증가와 철골부위 내화피복을 추가로 수행하여야 하는 문제점이 있다. 지하층고의 증가는 흙막이 깊이 및 지하 최저부위 굴착량 증가의 문제점을 유발하고, 내화피복 공사는 공사환경을 열악하게 함은 물론 공사비 증대의 요인이 된다. 따라서 본 연구는 SPS 공법의 문제점을 개선한 모듈화된 철골철근 복합 구조시스템(modularized hybrid structure system)을 제안하는 것을 목적으로 한다. 제안된 공법은 구성원리와 함께 실험을 통하여 구조적 성능을 검증되고 다양한 공사조건을 만족시키는 시공성능이 분석된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.72-80
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• 2004

대부분의 $건축\cdot토목공사$의 기초공사 시 사용하는 기성콘크리트 파일공사의 굴착 및 파일 매입 작업의 경우 국내 시방기준에는 파일을 연직으로 시공해야 한다는 것만이 명시되어 있을 뿐, 이에 대한 측정기준 및 시공기준이 제시되어 있지 않으며, 대부분의 시공현장에서는 숙련노무자의 경험을 통한 육안측정에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 파일공사시 균일한 품질을 확보하고 작업의 안전성 확보 및 생산성 향상을 위한 파일 연직 자동제어를 위한 파일롯타입을 개발하는 것이다. 연구목적을 만족시키기 위하여 수행한 주요 연구내용으로 국내 시방기준 및 현장 조사를 통하여 파일 공사에서의 연직도 측정 및 제어 현황을 파악하고, 이를 토대로 파일공사시 연직도 측정 및 제어작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 파일드라이버 장비의 기능 향상을 위한 장비의 개념설계를 실시하고, 파일롯타입 장비를 제작하여 성능실험을 실시하고 연직 자동제어 장비 프로토타입 개발을 위한 기초 자료를 제시한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.78-90
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• 2006

대부분의 건축 토목공사의 기초공사 시 사용하는 기성콘크리트 파일공사의 굴착 및 파일 매입 작업의 경우 국내 시방기준에는 파일을 연직으로 시공해야한다는 것만이 명시되어 있을 뿐, 이에 대한 측정기준 및 시공기준이 제시되어있지 않으며, 대부분의 시공현장에서는 숙련노무자의 경험을 통한 육안측정에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 기수행된 PHC 파일 시공성능 향상을 위한 연직 자동제어기 파일롯타입(pilot-type) 연구를 바탕으로 PHC파일 시공 시 균일한 시공품질을 확보하고 작업의 안전성 확보 및 생산성 향상을 위한 파일 연직 자동제어기 프로토타입(prototype)을 개발하는 것이다. 본 연구를 통해 제시된 PHC 파일 연직 자동제어기가 현장에 적용될 경우, PHC 파일 연직도 측정 및 제어의 자동화를 통해 품질 및 안전성 향상이 가능할 것으로 기대된다.