• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1629-1639
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• 2009

본 논문은 지하철 역사의 쾌적한 환경 유지를 위한 USN 기반의 환경 모니터링 시스템에 관한 내용을 수록하고 있다. 개발된 시스템은 통합 센서 장비 기반의 센서 필드, 측정된 센서 장비의 데이터를 수집, 분석, 저장하는 미들웨어, 수집된 데이터를 사용자에게 서비스하는 로컬 및 웹 기반 모니터링 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 환경 측정을 위해 온/습도, 미세먼지 센서와 선로의 청결 유지 관리를 위한 물탱크의 수위 레벨 센서를 기본적인 실험환경으로 구성하였고, 기존 설치된 센서와의 연동을 위한 4~20mA의 아날로그 센서와 지그비(Zigbee) 기반 센서 네트워크 장비인 Telos-b를 연동한 장치로 구성하여 현장에 기 구축된 센서의 재사용이 가능하도록 하였다. 미들웨어는 멀티 홉 센서 네트워크를 통한 데이터 수집과, 수집된 데이터를 분석, 저장하는 기능을 내장하였고, 모니터링 시스템은 상황실을 위한 로컬 모니터링과 원격지에서의 웹 기반 모니터링을 지원한다. 본 논문에서 제안하는 미들웨어와 모니터링 시스템은 컴포넌트 형태로 구성되어 개발된 센서의 종류가 변경되거나 응용 프로그램의 목적이 변경되어도 재사용할 수 있는 장점을 가진다. 개발된 시스템은 기존의 PLC 기반의 시스템과 비교하였을 때, 센서 장치의 이동성과 시스템의 분산 환경을 지원하고 미들웨어에서 지원하는 데이터 수집 및 관리 기능은 각종 통계자료로 활용이 가능하다.

• 기술사
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• 제23권2호
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• pp.81-93
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• 1990

서울 지하철 3,4호선은 고층빌딩, 각종 상점및 문화재등이 위치하고 있는 도심지를 통과하기 때문에 발파로 인한 지반의 진동이 이들 시설물 및 인체에 큰 영향을 미치고 있다. 따라서 지반 진동으로 인한 피해를 방지하기 위하여 발파진동치의 크기를 여측하고, 또 주어진 한계치내에서 지반당 최대 장약량을 산정함으로써 시설물의 피해 방지와 아울러 효과적인 시공을 도모토록 하는데 본 연구의 목적이 있다. 이를 위하여 3,4호선 건설 예정지를 자유면의 수에 따라 1) 오푼컷트 공법에서 바닥파기, 2) 오푼컷트 공법에서 계단발파, 3) 턴널의 심발 발파, 4)심발 발파후의 틴널발파등으로 나누고, 한국에서 생산되는 폭약중 제란틴, 초안폭약, 함수폭약을 위 4가지 조건과 암질이 서로 다른곳 10개 지역을 선정하여 시험발파를 하면서 Sprengneter, VME, Rion 등 진동 측정기로 측정하여, 다음과 같은 결과식을 구하였다. V=K(D / Wb)$^{-n}$ 에서 n 및 k는 각각 1.60-l.78, 48-138이다. 따라서 위 결과식을 이용하여 현장에서 쉽게 장약량등 발파방법을 결정할 수 있도록 nomogram 등을 제시하였다. 이상의 연구 결과를 토대로 효과적인 건설을 할 수 있었기에 금반 그 내역을 발표코저 한다.

• 터널과지하공간
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• 제12권4호
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• pp.259-267
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• 2002

연약 지반에 건설되는 지하철, 철도, 도로 등의 터널은 터널자체의 안정성을 향상시키고 지표침하로 인한 인접구조물의 안정성을 확보하기 위하여 UAM(Umbrella Arch Method)이 많이 적용되고 있다. 그러나 이 공법은 현장 시공사례를 통한 경험적인 방법에 의해 설계와 시공이 이루어지고 있어 체계적인 설계.시공방법과 보강효과를 정량적으로 판단할 수 있는 방안이 요구된다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 지반의 탄성계수와 지층두께에 대한 매개변수 연구를 수행하였으며, UAM의 보강효과를 변위에 대해 정량적으로 분석하였다. 그 결과, UAM 적용시 토사지반의 터널은 9%~27%, 풍화암지반의 터널은 4%~24% 그리고 연암지반의 터널은4%~17%의 지표침하량이 감소하였다. 또한, 지반의 탄성계수와 지층두께에 대해 회귀분석을 실시하여 최대 지표침하량(S$_{max}$)과 미지계수 i, k로 표현되는 지수함수 형태의 횡방향 지표침하량 예측식을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권10호
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• pp.29-36
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• 2015

본 논문에서는 굴착 및 가시설 설치로 인한 기존 지하철 터널 라이닝에 발생되는 균열에 대한 모니터링과 분석을 실시하였다. 균열은 터널의 확폭부 근처에서 발생하였다. 균열 게이지, 내부변위계, 3D레이저 스캐너 같은 여러 계측 장비들은 발생된 균열과 균열이 터널에 미치는 영향에 대해 모니터링 하기 위해 설치되었다. 라이닝의 변형과 균열의 추가적인 확장 상태를 파악하기 위하여 균열 게이지와 내부변위계로 현장 계측을 실시하였다. 전체적인 변상 평가를 위하여 3D 레이저 스캐너를 활용하였다. 스캐너 데이터로부터 터널과 철도의 전체적인 변상 상태를 평가하였다. 지하 공사시 지반의 불연속성으로 인해 균열확장의 정확한 변형을 측정하는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 터널 라이닝의 변형과 레일에 미치는 영향에 대하여 기존 계측방법과 전체적인 변상 상태에 대하여 분석하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.9-16
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• 2014

고수압 시공 조건에서는 시설물 자체의 건설로 인하여 발생하는 주변지반의 이완 및 손상의 발생 그리고 시설물내로의 해수의 유입을 방지하기 위한 차수 및 지수설계 및 시공이 중요한 관건이다. 그라우팅 공사는 현재 지하철건설, 고속 철도건설, 각종 산악터널건설, 하천 저수지 재방 신설 및 보수공사 등에 년간 수조원 대의 시장규모를 형성하고 있지만, 설계 및 시공관리에 대한 관리기준이 정밀하지 못하여 경험적인 판단에 의존하는 부분이 너무 많아 경제적 손실도 매우 클 것이라고 쉽게 단정할 수 있다. 그라우팅 기술은 국가적 차원의 대규모 중요 건설공사 현장에서 필수적인 기술로 사용되고 있지만 기술에 대한 인식이 빈약하고 정립된 관리기준이 부재하여 신뢰성의 낙후가 심각한 실정이다. 따라서 본 연구는 고수압 조건에서 지반재해 저감을 위한 최신 그라우팅 시공관리기술에 대한 기초 연구를 제공함이 그 목적이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.193-204
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• 2008

본 논문은 연약지반에서 복수의 신규터널 시공을 모사하기 위해 실시된 모형실험 과정 및 결과에 대해 기술한다. 새로운 터널이 기존터널에 근접하여 시공될 때 기존터널의 거동을 조사하기 위해 1/50의 상사율로 모형실험이 실시되었다. 모형 터널은 압밀된 Speswhite Kaolin 점토에 시공되었으며, 오거 형상 굴착기와 실드로 구성된 터널굴착 장비가 사용되었다. 기존터널의 거동 계측을 위해 스트레인 게이지와 변형계가 사용되었다. 모형시험 분석 결과는 영국 Old Street 런던 지하철 Northern Line 확장공사 현장계측 결과와 비교되었다. 또한, 모형시험 결과는 동일한 실험기구 및 실험방법이 사용된 별도의 모형실험에서 계측된 지반변형 데이터와도 비교되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권4호
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• pp.81-98
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• 1992

고층건물이나 지하철등의 건설시 지하굴착을 깊게 실시하므로서 지하공간의 활용도를 증대시킬 수 있다. 이 경우 지하를 연직으로 굴착하기 위하여는 흙막이벽과 지지구조를 안전하게 설계 시공하여야 한다. 최근에는 지하굴착시 지하작업공간확보등의 이점 때문에 흙막이벽지지 구조로 앵가를 만이 사용하는 경향이 있다. 본 논문에서는 사질토지반의 지하굴착을 실시한 8개 감각현장에서 굴착을 위한 흙막이벽을 지지하기 위하여 사용된 앵카에 하중계를 부착하여 앵카의 축력을 측정하였다. 측정된 앵카축력으로부터 환산된 측방토압은 흙락이벽체의 강성에 관계없이 지표면으로 탁터 굴착깊이의 30%에 해당되는 깊이까지는 선형적으로 증가하다가 그 깊이 아래부터는 일정분포를 보이는 사다지꼴모양의 분포를 보였다. 이 일정토압 분포부분의 토압은 평균적으로 최종굴착 깊이에서의 Rankine 주동토압의 63%에 해당하거나 쳔직상개입의 17점에 해당하였다. 이 연구 결과 사질토지반의 앵카지지 흙막이벽의 앵카축력설계에 적용하기 위한 측방토압으로는 Terzaghi-Peck이나 Tschebotarioff의 경험적분포를 다소 수정하여 적용할 수 있음을 알았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.251-258
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• 2005

지금까지의 대부분의 방수 방식 및 보수 등의 보호마감설계는 외부환경으로부터 콘크리트의 보호차원에서 목표재료성능을 중시 하였으나 시공과정에서 콘크리트바탕자체와의 상응성을 충분히 검토하지 못함으로서 그 요구수명을 다하지 못한 사례가 많다. 따라서 본 연구는 상하수시설 및 항만시설 등과 같은 콘크리트구조물에 있어서 콘크리트를 보호하기 위한 방식피복재의 내구성으로 수밀성, 내화학성 및 내마모성의 평가 결과 방식피복재 A 및 B형 모두 성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 바탕의 건조/습윤 조건, 방식피복재 도포후의 양생조건 및 다양한 온도조건에서 부착성능을 평가한 결과, 모든 경우에 있어서 기준치인 부착강도 $15kgf/cm^2$보다 정도 큰 값을 나타내었다. 또한 현장 적용성 평가로 실구조물 2곳에 대한 시험시공 결과 방식피복재 A 및 B형 모두 기준값 이상으로, 상하수도 및 지하철 시설물과 같은 콘크리트 구조물의 방수 방식 및 보수재료로서 사용이 적합한 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.477-483
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• 2020

콘크리트 박스 구조물이 열화되어 보수보강이 필요할 경우 스프레이 장비로 구조물 단면에 보수재를 분사하여 부착시키는 방법에 의존하고 있는데 천장 또는 벽체부위의 경우 시공 후 보수재 자중 또는 중력에 의해 부착력이 저하될 수 있으며 지하철 구조물의 경우 진동 등에 의해 초기 부착력이 떨어지는 문제점이 발생한다. 또한 작업자의 숙련도와 시공환경에 따라 보수품질이 변동되기에 이에 대한 보완책이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 중력에 의한 보수재의 부착력 저하 및 인력시공에 의한 보수품질의 변동과 같은 문제점을 해결하고자 보수재 시공 후 소정의 압력을 가할 수 있는 기계식 가압장비를 개발하였다. 그리고 가압장비의 성능을 알아보고자 현장조건을 모사할 수 있는 챔버를 제작하여 가압 유무, 단면부위 및 환경조건을 달리한 부착강도를 측정한 결과 가압할 경우 그렇지 않은 경우보다 부위별로 차이가 있었으나 최대 70% 부착강도가 증가하는 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6214-6220
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• 2015

열차위치 검지시스템에는 일반적으로 궤도회로장치가 거의 100여년을 안정적으로 사용되어 왔으나, 일반철도 구간의 역 구내, 측선, 해안선 구간 및 열차운행 빈도가 적은 지선 구간의 건널목 등에서는 녹 발생으로 궤도회로 단락불능에 따라 해소방안이 필요하다. 국내에서는 고속철도의 차축온도검지시스템과 통신기반열차제어시스템 분기부 일부에 차축카운터시스템이 사용되고 있으나, 해외의 경우 많은 국가에서 차축카운터 시스템이 없는 간선 및 지방 철도를 상상하는 것은 이제 불가능하고 지하철, 전차, 그리고 산업철도에서 상당한 증가가 확인되었다. 본 논문에서는 일반철도 구간의 역 구내 측선의 본선 및 분기부에 시험적용을 위해 기존 설치되어 있는 궤도회로와 병렬로 설치하여 로그분석을 하여 차축카운터시스템의 동작상태를 확인하였다. 그리고 오봉기지역 및 청주역 운행선 상 설치하여 연동장치와의 인터페이스 시험 및 이를 실용화하기 위한 시험결과를 분석하고, 시스템 안전측 설계, 제작 및 시스템 요구조건 등을 정립하였다.