• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2006년도 창립 25주년 기념 특별심포지엄
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• pp.59-79
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• 2006

쉴드터널 공사에 있어서 커터도구의 절삭능력은 터널시공의 성패를 좌우하는 주요 변수이기 때문에 지반에 적합한 커터도구의 형상, 규격 및 재질의 선정은 무엇보다 중요하다. 1818년 쉴드공법 발명 이래 암반에 대한 커터도구는 많은 실험과 연구를 통해 발전해 왔으나, 풍화토 및 풍화암 지반에서의 커터도구에 대한 연구는 미진한 상황이다. 본 논고에서는 쉴드공법으로 설계된 서울지하철 7호선 연장 703공구 구간중 최대연장 920m의 풍화대 지반에 대하여 굴착중 커터도구의 무교체 시공과 굴착효율 증진을 위한 커터의 선정을 위하여 커터의 형상 및 재질에 대한 비교 분석을 하였으며, 그 선정사유에 대하여 소개하였다. 또한 국내외로 연구가 미진하였던 풍화토 및 풍화암 지반에서의 커터 마모량 평가방법을 제시하여 설계의 타당성을 검증하였으며, 특히 해외의 시공사례에 대한 분석을 통하여 커터 종류에 따른 지반별 마모계수를 제시하였다.

• 터널과지하공간
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• 제23권2호
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• pp.87-98
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• 2013

국토의 70%가 산지인 우리나라는 도로건설 등에 필요한 토지가 매우 부족할 뿐만 아니라 환경에 대한 국민들의 관심이 고조되어 터널 시공이 증가하는 추세이다. 남해고속도로 냉정~부산간 확장공사 대동1터널 시공 시 계곡부 위치 및 갱문 이격으로 저토피가 발생하였고, 민원 등으로 착공이 지연되어 관통부 변경이 불가피하였다. 이에 다중TSP를 적용하여 관통부 위치를 변경하였고 안정해석을 실시하였다. 해석결과 터널의 안정성에 문제가 없는 것으로 나타났으며, 시공 중 추가적인 안정성을 확보하고자 계측기 설치 및 기계굴착, 저토피 구간 추가 보강, 반단면 굴착을 실시하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권1호
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• pp.64-75
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• 2013

본 사례는 "수서~평택 고속전철 ${\bigcirc}$-${\bigcirc}$공구 건설공사"로서 공사구간 내에 아파트 등이 매우 근접하여 위치하며, 설계도서에 근거한 다단식 전기발파의 적용은 민원 등으로 인한 공사기간 지연과 더불어 공사관련 민원이 예상되어 공사비 증가가 발생할 것으로 판단된다. 이에 대안 굴착공법으로 당 현장의 진동허용기준(0.2cm/s, 아파트)를 준수하고 공사기간을 합리적으로 단축시켜 경제성과 안정성을 동시에 확보할 수 있는 전자 데크발파 공법을 검토하였다. 시험시공 결과 원 설계인 전기 다단 발파에 비하여 현저히 시공성을 향상시켰으며, 발파 진동 또한 현장 내 진동허용기준(0.2cm/s)이하의 안정적인 수준으로 계측되었다. 특히 터널용 전자뇌관 eDevII를 사용함으로써 작업에 편의성을 더했으며, 전기적으로 안전해 수직구 발파작업 환경에서 전기적인 위험성을 크게 개선할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.122-129
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• 2013

본 연구에서는 전력구조물에 대하여 시공현장에서 일반적으로 산출되는 정보 중 지반의 상태를 지시하는 자료와 시공 상태를 지시하는 자료들을 추출하여 위험도 분석에 사용될 수 있는 요소들을 규정하였고, 전문가 그룹을 대상으로 계층적 의사결정법인 AHP (Analytic Hierarchy Process) 기법을 활용한 가중치 분석을 실시하였다. AHP 기법을 통해 각 위험도 분석요소들의 가중치를 산출한 결과 일관성지수 0.1 이하의 신뢰도 높은 결과가 산출되었고 각 공법별 요소들의 우선순위가 산정되었다. 향후 본 연구에서 선별한 굴착공법별 요소들을 현장에서 획득된 실측값에 대해 각각 범위를 설정하여 배점을 규정하고 본 연구에서 산출된 가중치값을 곱하여 합산값을 산출한다면 해당 전력구에 대한 시공중 위험도를 제시하는데 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권8호
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• pp.23-28
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• 2022

우리나라 지형조건은 산악이 70%를 차지하고 있어 철도 및 도로공사 시 구조물이 차지하는 비중이 높다. 특히, 최근 들어 고속주행을 위한 고속철도와 고속도로 건설이 급증하고 있고 이와 더불어 터널 건설도 증가하고 있고 터널 굴착 완료 후 장기변형이 발생하는 터널 시공사례가 증가하는 추세이다. 이러한 터널 구조물의 안정성은 터널 굴착 주변 암반특성에 전적으로 좌우된다. 본 연구에서 대상인 화산쇄설암의 경우, 전반적으로 풍화에 취약하고 장기간에 걸쳐 강도가 저하되는 특성이 있어서 이를 고려한 터널 설계 및 시공계획 수립이 반드시 필요하다. 본 연구는 화산쇄설암 구간에 터널 현장에서 발생 된 과다변형 사례를 분석하여 향후 화산쇄설암 구간에서는 인버트 설치 및 하부보강을 고려한 방안을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.71-86
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• 1999

본 연구는 국내 11 네일링 현장을 대상으로 경사계와 변형률계의 계측자료를 이용하여 쏘일네일링 벽체의 변위와 네일의 인장력을 고찰하였다. 연구결과 최대수평변위량은 시공과정이 양호한 현장의 경우와 불량한 경우 각각 굴착깊이(H)의 0.2%, 0.3%이하로 나타났으며, 벽체의 최대수평변위 발생위치는 지표면으로부터 굴착심도의 약 5~l5%이내의 벽체상단에서 발생하였다. 최종굴착깊이$(H_f)$와 네일의 길이(L)와의 길이비 R이 0.5이하, 0.5~0.6, 0.6~0.7인 경우 최대수평변위가 각각 굴착깊이(H)의 0.4%, 0.3%, 0.2%로 나타났다. 그러나 길이비 R이 0.7이상인 경우에는 최대수평변위가 굴착깊이의 약0.3%로 증가하는 것으로 나타났으며 이러한 결과는 굴착깊이가 얕고, 토사층 부분이 많았기 때문으로 판단된다. 최대인장력을 무차원화한 K값은 지표면으로부터 최종굴착깊이$(H_f)$의 $0.6H_f$까지는 0.8이하로 나타났으며, $0.6H_f$에서부터 최종굴착면까지 선형적으로 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 최종굴착완료시 네일의 최대 인장력$(T_{max)$이 네일의 항복인장력$(T_{\sigmay)$에 최대 60%까지 도달하는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.43-53
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• 2013

우리나라 지반공학 기술의 발달로 지반굴착 공사가 대규모로 수행되고 있으나, 지반굴착시 공사현장 또는 인접구조물에 직,간접적인 피해를 유발하는 사고는 여전히 빈번히 발생하고 있다. 특히 주거시설이나 상업시설이 밀집해 있는 도심지의 지하터널, 도시철도 역사, 대규모 상업시설, 초고층 빌딩의 기초 공사 등으로 인한 지반굴착관련 사고가 빈번히 발생하고 있어 경제적인 손실 뿐 아니라 인명피해가 발생하여 사회적인 비용이 급속히 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 빈번히 발생하는 개착식 흙막이 굴착관련 사고를 방지하기 위하여 최근 발생한 개착식 흙막이 굴착공사로 인한 다수의 사고 및 인접시설물에 영향을 끼친 사례를 수집, 분석을 수행하여 사고발생 원인에 대하여 고찰하고, 수치해석기법을 사용하여 국내 대표적인 지반조건(내륙, 해안특성) 및 공사공법에 따른 굴착시 영향 분석을 수행하였다. 25건의 사고사례를 분석한 결과, 주요 영향요인으로 지반조사의 부실, 가시설 구조체의 불안정 및 지하수의 처리 미흡 등으로 나타났으며, 이 외 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 굴착현장에 문제를 발생시키는 것으로 나타났다. 국내의 대표적인 지반조건 및 시공경향을 고려한 22개의 case에 대한 수치해석결과는 일반적인 내륙지역에서는 차수공법에 비해 배수공법에서 침하가 크게 발생하고, 연약지반 및 암반의 불연속면이 발달한 지역에서는 earth anchor 공법 적용시 면밀한 검토가 필요하며, 압밀이 진행 중인 점토지반에서는 과잉간극수압에 대한 고려가 반드시 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.107-117
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• 2000

쏘일네일 벽체는 국낸에서 과거 10년간 가시설 및 영구구조물에 상당수 시공되어 왔다. 그러나 쏘일네일링 공법은 많은 장점이 있음에도 불구하고 인접한 건물의 하부에 쏘일네일이 삽입되는 것을 허용하지 않아 제한적으로 사용되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 쏘일네일이 인접한 건물의 하부에 삽입되는 문제를 해결하고 철근을 재활용할 수 있는 방안으로 제거식 쏘일네일링 공법을 소개하였다. 제서식 쏘일네일링 공법은 연직굴착시 가시설 흙막이벽체로 주로 사용할 수 있다. 제거식 쏘일네일의 인발특성을 규명하기 위해 총 23회의 현장인발실험을 실시하였으며, 이를 통해 고정자 소켓의 설치간격과 시멘트 그라우트의 W/C 비가 중요한 설계인자라는 것을 알 수 있었다. 또한 본 논문에서는 국내에서 처음으로 시공되는 제거식 쏘일네일 벽체의 설계 및 시공과 시공상태 등을 소개하였으며, 제거식 쏘일네일의 철근을 제거하기 전과 후에 벽체의 변형을 계측자료로부터 분석하였다.

• 터널과지하공간
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• 제25권3호
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• pp.244-254
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• 2015

모래와 자갈이 암반 위에 퇴적된 지층에서 터널의 윗부분이 지하수가 많은 모래자갈층을 통과하는 상황에서 터널을 시공하였다. 지상의 일부 곡선구간에 빌딩들도 있는 저심도 터널을 안전하게 시공하기 위하여 강도가 작고 지하수가 많은 터널천정부의 모래자갈이 터널 내로 낙하하는 유사현상(sand flow)을 예방해야 하였다. 이를 위하여 대구경강관다단그라우팅이나 제트그라우팅으로 터널주변 충적층을 굴착 전에 미리 보강한 후 터널을 시공하였다. 이와 같이 터널을 보강한 효과와 지상빌딩의 안전을 시공 중 계측을 통하여 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.275-283
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• 2010

최근 터널의 정보화 설계시공이 중요시 되어지고 있다. 암반에는 절리, 단층, 균열, 층리, 단열 등의 불연속면이 많이 포함되어 있다. 따라서, 암반 불연속면이 터널의 거동을 좌우하고 있다. 본 연구에서는 터널의 정보화 설계시공을 위한 키블럭 해석기법을 제안하고, 초대단면 터널현장에 적용했다. 제안한 해석기법은 불연속면의 연속성을 고려하여, 블록의 형상에 관계없이 모든 형상의 블록이 인식 가능하여 복잡한 굴착면에 적용가능하다. 터널현장에서의 해석결과를 비교 검토하여, 본 연구에서 개발한 터널의 정보화 설계시공을 위한 키블럭 해석기법의 타당성과 적용성에 대한 검증을 하였다.