• 대한토목학회논문집
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• 제28권6C호
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• pp.367-377
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• 2008

국내 기초구조물에 대한 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 신뢰성에 기반한 항타강관말뚝의 저항계수를 산정하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집, 분석하여 측정 지지력 확인이 가능한 57개 자료에 대해서 선단부 N치 50을 기준으로 두 그룹으로 분류하였다(N<50, $N{\geq}50$). 구조물기초설계기준에서 제안하고 있는 두 가지 정역학적 설계공식에 대해서 대표 측정지지력과 설계지지력을 비교함으로써 저항편향계수를 평가하였다. 저항편향계수의 통계특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 엄밀한 신뢰성 분석을 실시하였다. 신뢰성 분석 결과 및 국내 말뚝기초의 설계, 시공 실무 특성을 종합적으로 고려하여 목표 신뢰도지수를 결정하였다. 무리말뚝의 여용성을 적용할 수 있는 경우 2.0, 2.33, 무리말뚝의 여용성을 적용할 수 없는 경우 2.5의 목표 신뢰도지수를 결정하였고, 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 저항계수를 산정하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4C호
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• pp.205-212
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• 2008

본 연구에서는 암반의 풍화상태가 암반에 근입된 현장타설콘크리트 말뚝의 주면지지력에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 먼저 총 4부지의 풍화된 화강암/편마암 지역에 시공된 현장타설말뚝 14본(직경 400~1500 mm)에 대한 축방향 정재하시험 및 하중전이 계측결과, 그리고 대상암반에 대한 엄밀한 지반조사 결과를 포함하는 데이터베이스를 구축하고, 암반 주면부의 거동과 암반물성치의 상관관계를 분석하였다. 풍화암/연암에 근입된 대상말뚝의 경우 주면지지력과 신선암편의 일축압축강도와의 상관관계 분석 결과 일관적인 상관성을 찾을 수 없었다. 그러나 Hoek-Brown 파괴규준을 이용해 추정한 암반강도는 주면지지력과 좋은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 암반의 풍화 및 절리상태를 대변한다고 판단되는 암반물성치(e.g. $E_m$, $E_{ur}$, $p_{lm}$, RMR, RQD, j)들과 주면지지력의 상관성 분석을 통해 얻은 최적회귀곡선의 상관계수 또한 대부분의 경우 0.75 이상으로 좋은 상관성을 가지는 것으로 나타났다. 추가적으로, 본 연구의 결과를 이용하여 기존의 주면지지력 추정방법의 풍화암/연암에의 적용성을 재하시험결과와의 비교를 통해 고찰하였다. 암반상태를 고려한 기존의 주면지지력 추정방법은 각각 암체계수(j) 0.15 이상, RQD 60 이상의 비교적 상태가 양호한 암반에 대해서만 제안되어 있으므로, 암체계수 0.15 이하, RQD 0~50인 연암 및 풍화암에 대한 본 연구의 결과를 이용하여 암반상태가 불량한 암반까지 이들 방법의 적용성을 보완 및 확장하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6C호
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• pp.431-443
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• 2006

국내 지층에 대한 근본적 특성 평가의 일환으로, 본 연구에서는 홍성 지역의 화강 풍화 지층을 대상으로 X-선 형광 분석과 시추 및 현장 탄성파 시험을 포함한 지반 조사를 수행하여 각각 풍화도와 전단파 속도($V_S$)를 평가하였다. 홍성 지역은 대부분의 부지에서 10~40m 두께의 풍화 지층이 발달해 있었다. 홍성 지역에서의 풍화도 분석 결과, MWPI, VR 그리고 WIP 와 같은 세 종류의 대표적인 화학적 풍화 지수는 심도 감소에 따른 풍화도 증가의 일반적 경향을 보임이 확인되었다. 대상 지역에 대한 현장 탄성파 시험으로부터 풍화 지층의 전단파 속도는 200~500m/s의 분포 범위로 결정되었다. 시추공 탄성파 시험 수행 부지들에서의 전단파 속도와 N 값을 토대로 풍화 지층에 대한 N-$V_S$ 상관관계를 도출하였다. 또한, 세 종류의 대표적 풍화 지수들과 전단파 속도 및 N 값과의 관계로부터 MWPI, WIP 및 100/VR이 전단파 속도의 증가에 따라 선형적으로 증가하고 N 값의 증가에 따라 지수적으로 증가함을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.71-83
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• 2009

숏크리트는 터널에서 적용되는 요요한 주지보재이다. 숏크리트의 품질평가는 터널의 안전한 시공과 효과적인 운영을 위한 핵심 요소이다. 숏크리트가 암반에 적절히 타설되었다 하더라도, 막장 및 벤치부에서의 발파, 수축, 지반의 변형 등으로 인해 숏크리트 균열발생 및 배면공동 등의 문제를 야기한다. 본 논문에서는 비파괴 시험인 충격 반항 기법(Impact-Echo) 및 지하레이다 탐사(GPR)를 이용하여 경임에 타설된 숏크리트 배면의 접착상태를 평가하고자 하였다. 기존의 수치해석 연구에 대한 검증과 더불어 현장 적용성에 대한 검토를 위해 실험적 연구를 수행하였다. 숏크리트의 접착상태는 완전 접착, 접착력 상실 및 공동 조건으로 구분할 수 있다. 실내 실대형 시험체에 이 세 가지 숏크리트 접착상태를 조사하였다. 충격반향시험으로부터 획득된 신호는 시간영역, 주파수 영역, 및 시간-주파수 영역에서 각각 분석되었다. 능동적 신호 처리 기법인 Short-Time Fourier Transform(STFT)을 이용하여 숏크리트 배면의 접착상태를 효과적으로 예측할 수 있었으며, 그 결과는 기존의 수치해석 연구로부터 획득한 신호특성과 잘 부합하였다. 숏크리트 배면의 접착상태가 불량할수록 다음과 같은 특징들을 나타낸다. 즉, 주파수 영역에서 자기스펙트럼밀도가 커지며, 기하학적 감쇠비는 감소하고, 시간-주파수 영역에서 윤곽선은 시간축에 평행한 형상을 나타내며, 숏크리트 두께가 얇을수록 그 공진시간이 길어진다. 또한 본 연구에서 제시한 상관계수를 이용하여 숏크리트의 접착상태를 정량적으로 평가할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 숏크리트의 접착상태를 평가할 수 있는 평가 기법 및 평가 기준을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.13-21
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• 2023

본 연구에서는 인천항만 시설물의 대기 중 비래염분량을 조사하였다. 2021.9 ~ 2023.8월, 총 2년 동안 북항, 남항, 신항에 총 15개의 염분포집기를 설치하여 대기 중 비래염분량을 측정하고, 항만시설물과 측정환경에 따른 비래염분량의 분포 특징과, 해안거리에 따른 비래염분량의 감소 특성을 분석하였다. 그 결과, 북항, 남항, 신항의 월별 비래염분량 분포는 0.4 ~ 3.3 mdd로 유사하게 나타났으며, 해안선의 방향을 고려한 계절풍의 영향으로 북항과 남항은 겨울에, 신항은 여름에 비래염분량이 높게 나타났다. 측정환경에 따른 비래염분량의 특징으로는 동일 지역에서 내해보다 내륙에 위치하여 바다에서 부는 바람이 내해를 통과하여 지나가는 위치에 있는 지점에서 비래염분량이 높게 나타났다. 또한 동일지역에서 해안거리가 동일한 두 지점일지라도 지면으로부터 높이에 따라서 비래염분량에 차이가 있었다. 한편 간만대의 경우, 월별 비래염분량은 상부보다는 하부에서 현저히 높게 나타났으며, 예외적으로 상부의 비래염분량이 하부만큼 높은 기간은 최고조위와 조위차가 높은 특징이 있었다. 해안으로부터 거리에 따른 항별 비래염분량의 감소율식을 도출하였으며, 그 결과, 해안으로부터 멀어질수록 비래염분량의 감소율은 신항이 가장 크고, 남항이 가장 작게 나타났다.

• 한국조경학회지
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• 제52권2호
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• pp.1-20
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• 2024

도시하천 내 조경 식물은 하천생태계에 미치는 영향이 크기 때문에 도입 기준과 적정성에 관한 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구는 서울시 고덕천을 사례로 조경 식물의 식재종 및 생육상태를 조사하여 도시하천 내 조경 식물의 식재방안을 제시하고자 하였다. 우선 식재지반 관련 하천구조와 침수피해 영향권을 분석하였다. 식재종 적정성은 선행연구 결과에 제시된 자생종과 습지성에 기준을 두고 분석하였다. 식재 위치 및 식재 형태에 따른 적정성은 하천 지형구조별 적응종과 부적응종을 생육상태로 분석하였다. 고덕천 습지성 식물의 식재비율은 교목이 가장 높았고, 관목이 가장 낮았다. 식재 위치별 식물의 생육상태는 수변에 식재된 식물이 가장 양호했고, 둔치, 제방 사면 순으로 나타났다. 도시하천은 자전거도로와 산책로의 불투수포장으로 인해 토양이 건조해지면서 건조지성 식물의 적응력이 높아지고 있는 것으로 판단되었다. 제방 사면의 적정종은 자생종과 건조지성 식물로 판단되었다. 둔치는 습지성 식물의 식재비율을 높이고, 수변에는 건조지성 식물의 식재비율을 낮춰야 할 것으로 판단되었다. 식재 형태에 따른 생육상태를 분석한 결과 혼합종을 식재했을 때 생육상태가 가장 양호한 것으로 나타났고, 단일종을 식재했으나 다른 식생이 출현한 경우가 가장 생육생태가 불량한 것으로 나타났다. 도시하천은 자생종과 습지성 식물의 식재비율을 높이고, 식재 위치에 적정한 식물종을 선정해야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제113권1호
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• pp.14-30
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• 2024

본 연구는 한국의 울주군에서 발생한 땅밀림지의 지질, 지형, 유효 토심, 토양경도, 전기비저항탐사, 지반조사를 통해 땅밀림 위험지 특성을 파악하여 땅밀림에 의한 인적, 물적 피해를 완화하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시하였다. 이 지역은 2022년 도로 확장공사의 영향으로 땅밀림이 발생하였는데, 하층식생이 크게 발달하지 않은 경사지로 상단부는 강우 시 집수가 잘 되는 요형 지형으로 나타났다. 땅밀림지의 주 구성 암석은 셰일, 사암, 역암으로 구성되어 있으며 땅밀림지의 토양은 대조구의 토양보다 점토함량이 약 3.6배 많은 것으로 분석되었으며, 모래와 점토가 많고, 실트가 적은 결과로 전형적인 땅밀림 토양으로 나타났으며, 전기비저항 탐사결과 저비저항이상대가 나타나 지하수대가 형성되는 것으로 나타났다. 토양 경도는 대조구보다 땅밀림지가 낮았으며, 땅밀림지의 평균토심은 30.4 cm로 대조구 24.7 cm보다 깊은 붕적토 지역이었다. 이러한 땅밀림의 특징을 파악하여 효과적인 선제적 대응 체계와 모니터링 시스템 구축이 필요하다.

• 한국조경학회지
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• 제38권2호
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• pp.94-108
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• 2010

수원 화성을 건설할 당시 용연과 화홍문 일곽의 모습을 원형경관으로 보고, 이 일대 경관의 변모과정을 추적하여 원형 복원을 위한 자료 제공 목적으로 시도된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 용연(龍淵)은 '용연정', '용두각'이라는 이칭에서도 확인되듯이, 용두암 위에 지어진 방화수류정은 용연과 일체감을 갖는 장소정체성이 부각된 시설이다. 방화수류정에 접한 용연의 남측 호안은 용두암의 자연지형을 최대한 이용하여 경계를 삼았으며, 현재 용연의 둘레길이는 원형보다 상대적으로 짧은 반면, 용연내 중도 크기는 1970년대 복원시 이미 원형보다 확대 복원된 중도를 보완하여 재정비한 명백한 과설계(過設計)의 사례로 보인다. 또한 용연의 깊이는 조성 후 지속적인 범람 등으로 복토된 상태에서 초기의 깊이를 상정하지 않은 채 실제 깊이보다 낮게 조성되었다. 그리고 현재 약 10m가량 들여서 설치된 토수구의 원형적 모습은 유천에 맞대어 시설되었던 것으로 추정된다. 한편, 용연의 식재경관은 용두암을 제외한 외곽으로는 버드나무가 단순림으로 환식되고, 중도에는 소나무와 관목성 낙엽활엽수를 혼식한 것으로 보인다. 조사대상 일원의 도입 식물 중에는 화성 건설 이후에 국내에 도입된 수종이 식재되고 있으며, 대부분 유락과 볼거리 제공을 목적으로 한 식재로 일관하고 있다. 또한 일대 성곽에는 일제 강점기인 1920년대만 하더러도 노송이 무리지어 심겨진 모습이 발견되나, 그 이후 도시개발과 한국전쟁의 여파로 조사지역에서 자취를 감추었고, 1980년대 이후 식재사업등 복원과정을 통해 재현되고 있으나 그 식재량은 원형경관에 비해 매우 미미한 실정이다. 이와 같은 결과를 바탕으로 용연과 화홍문 일곽 원형 경관의 진정한 복원을 위해서는 첫째, 용연 지반은 암반이 노출되도록 깊이 준설하고, 용두암과 화홍문 방향의 남서측으로 확장하여 불규칙한 반달 형태로 재조성하는 한편 중도의 크기는 대폭 축소하여야 할 것으로 본다. 둘째, 소나무나 용두암에 자생하는 식물상을 제외하면 대부분의 수종은 경승지로서의 관상 등 볼거리 제공의 목적으로 도입된 비 향토수종으로 처리되고 있음에 따라 화성 축성시 활용된 소나무를 중심으로 한 향토수종 위주로 대체되어야 할 것이다. 특히, 중도에 식재된 능수버들은 용연 외곽으로 처리하고, 중도는 소나무를 주목(主木)으로, 단풍나무나 화목의 낙엽활엽수 등을 첨목(添木)으로 하는 수종 전환이 요구된다. 셋째, 방화수류정에서 북암문 주변에 군식된 리기다소나무와 화홍문 인근에 식재된 스트로브잣나무 등의 외래종은 배격되어야 할 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.34-40
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• 2008

수중 탄성파 굴절법 탐사는 최신 해석 방법들과 함께 호주 연안지역의 천부해양탐사와 지질공학적인 조사에 중요한 기여를 하고 있다. 일련의 사례연구들은 호주의 다양한 지역에서 도하(river crossing)나 항구 기반시설 사업들에 적용된 연속적이고 정적인(static) USR 방법들의 최근 응용들을 보여주고 있다. 시드니에서 수행된 바닥에 설치하는 수신기를 이용한 정적인 USR과 시추공 탄성파 영상은 Land Cove강을 가로지르는 터널공사의 위험을 줄일 수 있는 개선된 지질공학적인 모델들을 개발하는데 도움이 되었다. 멜버른에서는 일반적인 부머(boomer)를 이용한 반사법탐사와 송신원, 수신기를 바닥 근처에 설치한 연속적인 USR의 결과를 결합하여 지하의 다양하게 풍화된 현무암 흐름(flow)에 대해 더 잘 알 수 있었으며, Geelong 항구에서 항로 개선을 위한 준설작업 평가에 도움을 주었다. 연속적인 USR과 넓은 간격을 가지고 설치된 시추공의 정보에 의한 모래(sand)의 품질 평가는 Brisbane 항구의 간척 개발에 이용 가능한 모래 자원의 상업적 결정을 내리는데 도움이 되었다. 호주 연안의 퇴적층에는 낮은 속도의 매질 안에 수평 방향으로 발달이 제한되고, 높은 속도를 가진 덮개층(cap layer)의 특성을 가진 땅속에 묻혀있는 산호초(reef)와 단단한 층들이 존재한다 만약 이러한 특징들을 인식하지 않으면 깊은 곳에 존재하는 굴절면의 심도 결정에 큰 오차를 가져 올 수 있다. Fremantal 부근 앞바다의 제안된 파이프 라인 루트를 따라 얻은 연속적인 USR 자료에 파면 eikonal 토모그라피를 이용한 진보된 굴절파탐사 역산을 적용한 결과 이들 층들과 그 밑에 존재하는 기반암의 굴절면이 정확하게 영상화되었다. 정적인 USR과 위와 동일한 해석 방법이 깊은 Piling을 필요로 하는 새로운 정박 장소로 제안된 서부 호주의 북쪽 지역에서 물속의 퇴적층과 경화층들 밑에 존재하는 화강암 표토를 영상화하는데 사용되었다. 이 결과를 통해 piling을 위해 좀 더 좋은 지역들을 발견할 수 있었으며 전체적인 파일(pile) 길이를 줄일 수 있었다. USR은 경제 성장이 지속되고 더 나은 해석법들의 개발됨에 따라 호주 연안 지역의 천부해양탐사나 지반조사에 많이 쓰일 것으로 예상된다.

• 자원환경지질
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• 제51권1호
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• pp.67-76
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• 2018

본 연구는 해외 친환경에너지타운에서 보어홀 지중열 저장(BTES) 기술을 활용한 융복합 열에너지 공급 시스템의 3가지 사례로서 캐나다의 ADEU(Alexandra District Energy Utility) 및 DLSC(Drake Landing Solar Community)와 덴마크의 Brædstrup Solpark를 조사하였다. 이들 지역 냉난방 시스템들은 효율과 지속가능성을 높이기 위하여 다중 에너지원을 활용하고 있다. ADEU는 리치몬드시에서 726 개의 지중열교환기로 이루어진 지열필드 및 천연 가스 백업 보일러를 이용한 대규모 지역에너지 공급을 위해 개발되었다. 그리고 캘거리시 인근 Okotoks에 위치한 DLSC는 여름철에 풍부한 태양열 에너지를 144 개의 지중열교환기를 통하여 지중에 저장하고 겨울철 난방을 위해 각 주택에 열에너지를 분배하는 계간축열 방식의 지역난방 시스템이다. Brædstrup Solpark 지역난방 시스템은 태양열, 히트 펌프, 보일러 플랜트 및 계간축열을 위한 48 개의 지중열교환기로 구성되며 다중 에너지원을 이용하여 열을 저장한다. BTES 시추공의 심도와 축열량은 지하수 유동과 지반의 열물성에 따라 영향을 많이 받는다. 이러한 시스템들은 경쟁력 있는 에너지 가격으로 장기적인 에너지를 공급함으로서 신뢰성과 경제성을 평가 받았다. 그리고 ADEU와 Brædstrup Solpark는 서비스 영역 확장을 위한 장기 에너지 공급 계획을 기반으로 확장이 진행중이다. 본 조사를 통하여 이러한 시스템들은 사회 경제적인 이익 뿐만아니라 환경적인 관점이 설계에 반영되어 있는 것을 알 수 있었다. 국내에서도 이러한 프로젝트를 실시하기 위해서는 지방 정부 또는 관련 기관의 에너지 정책 지원 뿐만아니라, 관리 기관 설치를 통한 장기적인 협력이 필요하다.