• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.127-136
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• 1996

초 경량재인 E.P.S(20~30kg/m3)를 성토재로 사용하여 부족한 지지력과 침하에 대한 안정 성을 확보하는 방법이 최근 많이 사용되고 있다. 국내에서는 1993년 인천의 연약지반상 교대 됫채움재로 이 공법이 처음 사용된 이래 점차 활용이 늘어나고 있는 실정이다. 그러나 아직까지 EPS를 성토 재료로 사용한 지반에서 EPS의 거동을 예측하기 위한 합리적인 수치해석 모델이 제시되어 있지 않고 일축압축강도 및 크리프시험 결과에 따른 설계강도만이 제안되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 성토재료로 사용된 EPS의 수치해석 모델을 제시하기 위하여 성토재로 사용되는 여러 종류 밀도의 EPS에 대해 구속압을 변화시키면서 삼축압축시험을 실시하였다. 삼축압축시험 결과를 분석하여 EPS의 축방향 변형률-응력 관계와 이의 도함수 그리고 포아송비를 밀도와 구속압에 의한 함수식으로 나타낼 수 있었다. 이 관계로부터 EPS의 거동을 예측하기 위한 비선형모델을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.67-74
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• 2014

최근 산업의 발달로 증가하는 도로와 이를 이용하는 차량의 증가로 인한 교통사고가 지속적으로 증가하고 있다. 교통사고는 운전자과실, 차량결함, 주행도로상태, 자연환경 등의 다양한 불안정 인자들로 인하여 발생한다. 방호울타리의 한 종류인 가드레일은 교통사고 및 이탈을 방지하여 탑승자의 상해와 차량의 파손을 최소로 줄여 차량을 정상주행 시키는 것을 목적으로 한다. 가드레일은 8 tonf 차량이 $15^{\circ}$로 80 km/h의 속도로 가드레일에 충돌하는 시험으로 가드레일의 안정성을 평가하며, 지반은 상대적으로 지지력이 큰 무한평지에서 평가된다. 하지만 국내의 경우 성토사면에 설치된 가드레일은 보호길어깨에 설치되며, 이로 인해 가드레일의 지지력 저하 및 성능저하로 가드레일의 안정성에 문제가 발생할 가능성이 있다. 이러한 가드레일에 대한 기존 연구는 무한평지에 설치된 가드레일 및 차량의 안정성에 대한 연구가 수행되었다. 하지만 차량 충돌 시 가드레일이 설치된 성토사면의 거동에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 차량 충돌 시 성토사면의 거동을 확인하기 위해 유한요소프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 성토사면에 설치된 가드레일의 지주 매입깊이를 변화시켜 수치해석을 수행하였다. 그리고 수치해석은 NCAN(National Crash Analysis Center)에서 제공하는 8 tonf 트럭을 이용하여 성토사면에서 가드레일 지주의 매입깊이를 변화시키면서 충돌 해석을 수행하였다. 그 결과, 가드레일 지주의 매입깊이가 증가함에 따라 성토사면의 변위와 응력이 증가하는 것으로 나타났으며, 450 mm 깊이에서 지반지지력이 저하되는 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제14권2호
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• pp.127-138
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• 2000

도로건설에 의한 식물생태계 영향을 종합적으로 고찰하기 위하여 도로로부터 산림 내부에 이르는 거리에 따른 식물군집구조의 변화, 비탈면에 도입한 외래종의 식생천이 및 확산현황, 귀화식물의 분포현황을 파악하였다 도로로부터 거리에 따른 식물군집구조 분석결가 도로건설로 인해 발생된 비탈면과 비탈면 끝지점에서 산림방향으로 10~20m 구간까지 종구성의 변화가 나타났다. 절개비탈면 급속녹화용으로 도입된 큰김의털(Tall Fescue) 경관 및 식물생태계에 악영향을 미치고 있었다 성토비탈면에 파종된 외래종들은 빗물이나 바람을 따라 산림 내부로 유입되어 햇빛이 잘 드는 계곡부나 산림 내부에 잔조하고 있어 식물생태계에 영향을 미치고 있는 것으로 판단되었다 성삼재관통도로변에서 조사된 귀화식물은 총 13과 35속 44종 1변종으로 45종류이었고 도로건설로 나지가 넓게 분포하는 곳이나 이용객이 집중되는 지역에서 출현종수 및 빈도가 높았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6C호
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• pp.251-258
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• 2009

본 연구에서는 모래다짐말뚝 (SCP)로 개량된 연약점토지반상의 성토시공에 있어서 최적설계조건에 대해 현행 설계법과 손실평가함수 및 1차 근사 2계 모멘트법 (AFOSM)에 기초한 신뢰성 설계법으로 비교 검토하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 안전율(Fs)와 파괴확률($P_F$)는 심한 비선형 관계를 나타냈고, Fs가 1.2로 증가함에 따라 $P_F$는 약 1%까지 급격한 감소를 나타낸 후, 안전율의 증가와 더불어 $P_F$는 점진적으로 감소하였다. 현행 설계법상의 기준 안전율 1.2는 둘의 관계에 있어서 일종의 임계값이며, 이들의 관계가 적절히 고려되어 정립되었다고 판단된다. 2) 최소기대총비용을 나타내는 안전율은 1.15부근으로 현행설계기준 1.2에 다소 못미치는 값으로 나타났고, 파괴확률은 1% 정도로 다소 컸다. 3) 응력분담비 n과 모래의 내부마찰각 ${\phi}$의 민감도가 연약층의 초기비배수강도 관련 변수들의 민감도보다 더 크게 나타났다. 이것은 n과 ${\phi}$의 변동 특성이 보다 해석결과에 큰 영향을 준다는 것과 이들 변동 특성은 SCP 개량지반상의 성토안정해석에 반드시 고려되어야 함을 의미한다. 4) 설계기준안전율 1.2 이상(파괴확률 0.1-0.3% 이하)에서 New Failure Point는 평균치에서 표준편차의 1~2배 가량 떨어져 있는 값을 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.285-291
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• 2006

석비레 성토지에서 고랭지배추 재배 시 시비 효율을 증대에 필요한 자료를 얻기 위하여, 중질소 추적자법을 이용한 라이시메터에서 경사도와 시비방법이 시용질소의 행동에 미치는 영향을 조사하였다. 석비레 성토지 토양으로 경사도가 5, 15 및 30%가 되도록 라이시메터 (폭 1.2m ${\times}$ 길이 1.6 m)를 충진한 후 중질소로 표지된 요소를 입자형태로 살포 (고형비료시비구) 하거나 관개수에 녹여 고랑관수 (관비구) 하였다. 토양 질소 중 시용한 요소로부터 유래한 질소가 차지하는 비율 (NDFF, nitrogen derived from fertilizer)은 경사도가 낮을수록, 또한 토양깊이가 얕을수록 증가하였다. 배추에 의한 시비 질소의 회수율은 경사도 5%에서 고형비료시비구 69.5%, 관비구 76.5%, 경사도 15%에서 고형비료시비구 65.0%, 관비구 70.2% 및 경사도 30%에서 고형비료시비구 56.1%, 관비구 62.3%로서 경사도가 낮을수록 높았으며 관비구가 고형비료시비구보다 높았다. 따라서 고랭지배추 재배시 관비형태의 시비방법을 사용하면 시용비료에 의한 환경오염을 감소시키고, 작물에 의한 시용비료의 이용률을 증가시키는데 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.599-615
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• 2022

한강과 같은 하저지반을 안전하게 굴착하기 위해서는 고수압 막장면에 대응할 수 있는 이수식 쉴드 TBM 공법을 적용한다. 이수식 쉴드 TBM 공법은 지하철 프로젝트에 널리 활용되어 왔는데 도심지 지하철 공사는 지하에서 연결되기 때문에 굴착토를 대부분 전량 사토해왔으며 필터케이크(벤토나이트)도 폐기물처리를 했다. 이와 달리 도로공사는 절성토의 최적화를 위해 굴착되어 나온 토석을 외부로 반출하는 것이 아니고 대부분 성토재로 활용하는 특징이 있어 굴착토의 활용방안이 프로젝트 성공의 중요한 요소가 된다. 이수식 쉴드 TBM 공법에서 굴착토는 이수재로 사용하는 벤토나이트와 굴착된 토사, 풍화암, 연경암 등이 섞여서 배니관을 통해 이수처리플랜트로 운송되면 이수처리플랜트에서 처리과정을 거쳐 크기별로 분리 배출된다. 이러한 굴착토 중 세립질의 토사는 필터케이크와 함께 폐기되어 왔으나 그 성분에 독성이 없고 조립토와 적정 비율로 혼합하여 사용하면 성토재의 품질기준을 만족할 수 있어 그 활용방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 이수식 쉴드 TBM 공법의 굴착토의 활용에 있어 제도적·기술적 기준을 고찰하여 필터케이크와 골재를 도로공사의 성토재로 활용하는 방안을 도출하였다. 벤토나이트는 몬모릴로나이트로 구성된 점토이며 터널 원지반의 굴착토 또한 독성이 없는 상태로 이를 폐기물 처리하는 것은 사회적 비용이 낭비될 수 있기에 오히려 귀중한 자원으로 재활용하여 향후 이수식 쉴드 TBM 프로젝트를 수행하는 지하공간 개발사업에 도움이 되고자 기대한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.45-51
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• 2021

고속도로 토공에서 대부분을 차지하는 성토부의 다짐도 평가는 일반적으로 평판재하시험에 의해 이루어진다. 평판재하시험은 전통적인 시험법으로 높은 신뢰성을 가지고 있지만, 반력장비를 공수해야 하고, 시험 시 개소당 약 40분의 시간이 소요됨에 따라 광활한 토공부 전체를 관리하기에는 한계가 발생할 수 있다. 한편, 국토해양부에서는 이를 극복하고자 2010년에 '포장 하부구조 다짐관리 잠정지침'에서 간편한 다짐도 평가방법 기준을 제시한 바 있다. 하지만 10년이 지난 지금까지 고속도로공사 현장에서는 활용하고 있지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 잠정지침에서 제시한 시험법 중 충격재하 방식의 LFWD(Light Falling Weight Deflectometer)를 활용한 다짐도 평가방법에 대한 활용성을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 현장 토질 성상 및 다짐도별로 평판재하시험 및 LFWD시험을 실시하여 상관관계를 도출하였다. 시험결과, 80% 이하의 상대 다짐도를 가진 지반에서는 시험데이타의 일관성이 없었으나, 그 이상에서 상관도가 증가하는 경향을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 향후 충격재하 방식의 시험값의 일관성 확보를 위하여 본 연구 결과를 참고하여 시험방법 또는 시험장비를 개선한다면 토공부 다짐도 관리 사각지대를 해소하는 데에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.89-101
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• 2016

본 연구에서는 로드킬 GIS 데이터와 네이버 거리뷰를 이용하여 토지피복과 도로침입 방어막이 포유류 로드킬에 주는 영향을 분석하고 야생동물의 도로 횡단을 가능하게 하는 이웃 경관과 도로 변수 간의 상호작용을 검증하였다. 야행성이며 다중 서식지를 이용하는 일반종인 고라니, 너구리, 멧토끼의 로드킬은 섭식, 번식을 위해 선호하는 서식지를 중심으로 영동과 중부 고속도로 인근 나지, 초지, 습지에서 다발하는 것으로 나타났다. 개통된 지 오래된 노선인 영동에서는 종 간 토지피복의 차이가 없던 것(p=0.165)으로, 신규 개통 후 지속적인 연장공사가 이루어졌던 중부는 차이가 유의했던 것(p=0.001)으로 나타났는데, 이는 산악지대인 영동선과 도심화 지대인 중부선 간 경관유형의 차이 혹은 개통일과 야생동물의 주변 서식지 적응도 및 연장공사 빈도수의 차이에서 비롯된 결과로 추정된다. 야생동물 도로 횡단 방지 효과가 미미하거나 없는 것으로 나타난 펜스 및 가드레일과 달리, 절 성토면의 방지 효과는 유의한 것으로 나타났으나, 도움닫기를 위한 경사면으로 연출될 경우 병치된 펜스효과를 상쇄시키는 것으로 나타났다. 또한 교차로 인근에서 고속도로와 병치되는 국도 혹은 지방도의 경우 펜스 및 성토면이 부재한 사례가 많아 로드킬 발생의 취약 지점으로 나타나며, 특히 교차로의 초지 패치는 고속도로 양 옆 경관 패치와 이어지는 시각적 징검다리 역할을 함으로써 도로를 건너려는 동물들에게 시각적 은폐기능을 제공하고, 이는 교차로 인근에서의 높은 로드킬 발생율로 설명되어진다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.109-118
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• 2008

본 연구에서는 현재 실존하는 제방을 대상으로 제방겸용도로 건설에 따른 안정성의 변화를 살펴보기 위해 건설단계별로 도로건설을 위한 성토 후, 겸용도로 건설 후 도로를 주행하는 차량에 의한 교통하중이 재하될 경우로 구분하여 안정성 변화를 분석하였다. 연구결과 겸용도로 건설을 위한 성토 후와 교통하중(DB-24)을 적용하였을 경우 모두 일반적인 안전율 기준인 1.3을 상회하고 있어 겸용도로 건설에 따른 제방의 안전은 확보되는 것으로 분석되어 제방겸용도로의 건설은 부지 확보 비용 절감을 위해 건설이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 겸용도로의 건설로 인해 제방의 안전율 감소 현상이 발생하기 때문에 안정성에 대한 사전 검토가 충분히 이루어져야 할 것이다. 특히 안전율 감소가 가장 큰 경우는 비정상류 상태의 수위상승의 경우로 분석되어 하천제방과 같이 수위변화가 빈번한 경우에는 비정상류 해석으로 설계하는 것이 바람직하며 제내지의 사면경사는 기존제방과 동일한 1:2의 경사를 유지하도록 설계하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 교통하중에 의한 안전율 감소현상도 발생하는 것으로 분석되어 겸용도로 건설 후 주행차량의 하중제한 등 유지 관리에도 지속적인 관심을 기울여야 할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.5157-5164
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• 2010

국내의 폐석회는 약 320만 톤이 적치되어 있고 매년 약 10만 톤이 발생하고 있다. 본 연구에서는 도로노반 성토재로서의 재활용을 위한 폐석회 혼합토의 특성에 대하여 일련의 실험을 수행하였다. 시험에 사용한 폐석회는 인천의 모 화학공장에서 소다회($Na_2CO_3$)를 생산하는 공정에서 부수적으로 발생하는 부산물이다. 화강풍화토, 점토, 쇄석에 폐석회를 일정비율로 혼합한 폐석회 혼합토에 대하여 비중시험, 입도분석, Atterberg시험, 다짐시험, 일축압축시험, CBR, 투수시험, 전단시험, 마모시험, 및 모래당량시험을 실시하였다. 시험결과를 토대로 폐석회 혼합토는 폐석회를 20%정도 혼합하였을 때, 도로의 노반성토재의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다.