• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.13-26
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• 2023

최근 급속한 도시화, 인구 과밀화로 지하공간의 개발이 활발해지면서 지하공간의 공사에 따른 지반거동에 대한 관심이 높아지고 있다. 인구밀집도가 크고 건물도 많은 대도시에서의 지표침하는 구조물에 큰 영향을 주고 붕괴의 위험이 있을수 있기에 지하공사로 인한 지반거동에 대한 분석은 필수적으로 진행되어야 한다. 지금까지 터널 굴착 시 지표의 침하 양상과 터널의 변형에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으나, 실제 지형 정보를 반영하여 분석을 진행한 경우는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 FLAC 3D를 활용하여 실제지형과 평면지형에서의 지반거동의 차이를 분석하였다. 지형은 부산의 OO~OO 지하고속도로 구간의 OO역 인근의 지형으로 적용하였으며, 상행선과 하행선을 각각의 Case로 나누어 지형과 터널의 위치에 따라 3차원 수치해석을 수행하였다. 그 결과 지반침하는 산악지형과 같이 표고가 높을수록 크게 발생한다는 것을 확인할 수 있었으며, 터널의 천단침하는 지형 정보를 고려하여 수치해석을 진행하였을 때, 같은 지점에서 지형을 고려하지 않은 경우와 최대 약 10 mm의 차이를 보였으며, 내공변위의 경우 천단침하와 지반침하에 비해 민감도가 적은 것을 알 수 있었다. 수치해석을 통해 현장을 잘 모사하기 위해서는 지형을 고려하는 것뿐만 아니라 상부 구조물을 해석에 반영시켜야 하기 때문에 수치해석에 사용할 건물 데이터에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다. 본 연구에서 제시된 GIS 기반 지형 정보를 고려한 수치해석은 터널 굴착공사로 인한 상부 구조물의 거동을 파악하기 위해 더 정확한 지반침하 데이터를 얻는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.207-215
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• 2015

지반침하가 발생한 두 곳의 석회석 광산 지역에서 전기비저항 탐사를 수행하여 침하 원인과 향후 위험지역을 추정하고자 하였으며, 해석의 한계성을 극복하기 위해 암반공학적 해석을 수행하여 광산 개발과의 연계성을 검토하고자 하였다. 연구지역은 점토와 모래질 토층의 석회석 광산 인근 지대(연구지역 1)와 석회석 광산과의 연관성이 예측되는 채굴적 상부 지대(연구지역 2)를 대상으로 하였다. 연구지역 1, 2의 2차원 전기비저항 탐사 결과, 침하 발생 위치 하부에서 각각 70 ~ 120 ohm-m, 20 ~ 50 ohm-m의 상대적으로 저비저항 이상대가 확인되었다. 연구지역 1은 2차원 전기비저항 단면을 파악하여 3차원 역산 해석을 통해 지반침하의 가능성을 확인하였다. 연구지역 2는 침하가 발생하고 이상대가 관찰된 측선 7번에 대하여 암반공학적 안정성 해석을 실시하고, 침하의 원인과 향후 침하 발생 가능성을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.357-365
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• 2017

광해방지 기술개발사업은 한국의 광산지역 특성에 최적화된 조사 및 설계, 충전효율화를 위한 설계 및 시공, 자동화 계측 및 모니터링을 위한 현장실증을 토대로 기술상용화 기반의 연구를 추진하여 왔다. 1, 2단계 광해방지 기술개발 로드맵('07~'16)에서는 지반침하 안정성 평가방법, 충전재 및 충전기술 개발, 계측장비 개발의 성과목표를 달성하였다. 향후에는 지반침하 위험지역에 대한 체계적인 관리를 위하여 4차 산업혁명 시대에 걸맞은 지반침하방지 신기술 발굴 및 도입을 통해 기술력을 향상시키고 이와 병행한 사업추진 기술인프라를 강화시켜 나가고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.409-415
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• 2020

노후 지방도 급경사지 도로구간의 지하수 등으로 인한 토립자 유출 및 침하가 발생하여 도로 통행에 대하여 안전성을 확보하기 위하여 통행 중인 구간을 최대한 보존하며 시공성을 고려한 저유동성 몰탈형 주입공법 그라우팅 기술이 선정되었다. 특히, 공사 중 과도한 주입압력에 의한 도로하부의 수압파쇄, 급경사지의 토립자 유출 및 도로의 융기 등의 피해가 발생할 우려가 있어 기존 일반적인 저유동성 공법을 새롭게 개선하여 적용하였다. 본 연구는 ◯◯도 ◯◯군에서 발주한 ◯◯고개지구 급경사지 붕괴 위험지역 정비공사로 도로 지반 보강공사 현장에서 수행하였다. 본 연구에서는 개선된 저유동성 몰탈형 그라우팅공법은 새로운 자동화그라우팅 관리시스템을 적용하였으며 특히, 고압조건 예비그라우팅시험에 의한 그라우팅 시공조건 결정 및 개선된 자동화 그라우팅 시스템을 이용한 주입시공 기술을 포함하며, 또한, 개선된 기술의 주입효과평가를 위한 연구를 수행하였다. 개선된 저유동성 몰탈형 그라우팅공법의 적용으로 노후 도로 침하, 건축물 및 토목 구조물의 부등침하 방지 및 지하수 유출 구간에 대한 토립자 유출 방지 등 도로 유지관리 공사 시 원활하게 운영할 수 있는 근거를 마련할 수 있었다. 또한, 향후 노후 도로 침하방지 그라우팅 공사뿐만 아니라 다양한 건축물 및 토목구조물(철도, 지하철, 교량, 지하구조물, 전석 및 석회석 공동구 등) 그라우팅 공사에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제22권3호
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• pp.209-215
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• 2004

터널공사의 시공방법은 시대에 따라 많은 발전을 해왔으나 아직도 시시각각으로 일어나는 터널 공사중의 사고는 반드시 극복해야할 과제다. 이러한 위험요소를 빨리 발견하고 대비하기 위해서는 관측의 정확성과 신속성이 요구되고 있으나 아직도 천단침하 및 내공변위 관측에 줄자, 레벨 또는 토털스테이션 등을 이용하는 일반적인 측량 방법에 의존하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 산업사진측량기법을 이용하여 터널의 내공변위 및 천단침하를 정밀하고 신속하게 관측할 수 있는 기법을 제시하는데 목적이 있다. 연구결과 1/20,000 이상의 정밀도로 측정 할 수 있었으며, 타겟 설치를 제외하면 1인의 작업자가 5개 단면을 사진촬영하고 자료를 처리를 하는데 소요된 시간은 약 6분이 소요되었다.

• 자원환경지질
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• 제33권6호
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• pp.557-563
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• 2000

Subsidence hazard has never been considered seriously until recent yews in Korea, although its socioeconomic impact on Korea becomes more and more enormous. There have been a few studies for the application of GIS analysis technique to the prediction of subsidence hazard. For GIS analysis, several factors, which are represented by coverage, are considered and selected for building a GIS model. Numerical method was used to quantify the importance of each factor in GIS model and the result from numerical modeling using FLAC was compared with that from previous research based on empirical methods. Analysis in 3-D needs more computer resources (i.e. memory). Therefore that in 2.5-D was considered to overcome the problem. Not only maximum vertical subsidence but also maximum horizontal strain and maximum slope have been considered for the assessment of subsidence hazard. The model can be easily modified for the purpose of applications in any subsidence area, especially cavern or abandoned mines under thick soil layer.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.13-14
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• 2013

급경사지 붕괴위험지역의 안전관리를 위한 계측자료관리가 일부 시행되고 있으나, 적절한 관리기준과 계측기설치 기준 등이 제대로 갖추어지지 않고 이를 제시하고 있는 매뉴얼 및 지침서가 많이 부족한 것이 현실이다. 관리기관 재난관리 담당자들은 붕괴위험지역의 지반 침하, 붕괴 등에 따른 징후 파악 및 재해가 발생되어도 신속한 상황파악이 어려운 상태이다. 또한 계측관리에 전문지식이 없어 계측결과를 통보 받고도 적절한 판단이나 대책을 세울 수 없는 상황이다. 일부 급경사지에 계측, 자료관리 시스템이 단위 현장별로 구축되어 있으나, 계측인력 및 전문 인력의 부족과 예산확보 등의 어려움으로 통합관리 인프라가 전무한 상태이다. 따라서 재난 발생 시 신속한 재난 정보를 일반 국민들에게는 제공하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 급경사지 붕괴위험지역 안전관리 및 인명피해예방을 위한 통합관리 시스템인 USN 기반 조기감지시스템의 모델을 설계, 제시하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.1-15
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• 2008

터널과 같은 지하구조물의 경우에는 지반의 다양한 변동성과 불확실성으로 인하여 터널 시공단계에서의 위험이 계속적으로 종가하고 있으므로, 터널 설계단계에서 터널 안정성 및 환경성에 영향을 주는 위험요소에 대한 위험도 평가 및 관리가 매우 중요하다. 본 연구에서는 터널굴착으로 인한 안정성에 대한 위험도 분석을 지반자체의 지보능력, 지반침하에 의한 인접구조물 손상, 막장내 지하수 유입량, 지진영향 등의 요소로 구분하여 평가하였다. 또한 환경성에 대한 위험도 분석을 발파로 인한 소음 진동, 운영중 열차운행으로 인한 소음 진동, 지하수위 저하로 인한 환경영향 등으로 평가하였다. 이와 같은 위험요소들에 대하여 위험도를 정량적으로 평가하고 터널 전구간에 걸친 위험도의 분포특성을 파악하였다. 또한 다양한 확률론적 기법과 통계자료를 사용하여 각각의 위험도에 대한 비용(cost)을 분석하므로서 위험도가 터널공사에 미치는 영향을 평가하였다. 그리고 본 위험도 평가기법을 터널설계단계에서 적용하므로서 기존의 방법을 보완할 수 있는 보다 합리적인 위험도 평가방법으로서의 유용성을 검토하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권10호
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• pp.11-16
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• 2020

우리나라의 농업용 저수지는 국가 주요 기반시설 중 하나로 국민의 삶에 중요한 역할을 수행하고 있다. 하지만 노후화된 저수지가 인명과 재산에 대한 위험 요소로 작용하고 있는 실정이다. 현재 전국에 40년이 넘은 노후화가 진행된 크고 작은 댐과 저수지가 건설되어 있다. 전국에 건설된 댐, 저수지의 관리주체는 여러 기관으로 나눠져 있다. 따라서 비용과 시간적 문제로 모든 댐, 저수지의 관리가 어려운 실정이다. 그렇기 때문에 적은 관리 인력과 전문지식이 부족한 현장의 관리자도 다수의 저수지에 대하여 위험요인을 신속히 파악하고 시설물을 상태를 파악할 수 있는 소규모 저수지에 최적화된 안정성 평가 시스템이 구축되어야 한다. 본 연구에서는 위험인자로 침투, 누수, 침하, 활동, 균열, 침식으로 항목들을 선정하였으며 항목들의 위험도를 평가하기 위해 다기준 의사결정(Multi-Criteria Decision Making : MCDM) 방법 중 하나인 계층적 분석 과정(AHP) 기법을 활용하였다. 분석 결과 침투, 누수, 균열, 활동, 침하, 침식 순으로 나타났다. 산정된 가중치를 활용하여 사전에 간편한 방법으로 댐 저수지 붕괴 위험도를 평가하여 정밀진단 우선순위를 결정 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제25권5호
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• pp.408-416
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• 2015

광물자원 채굴을 위한 지하 채굴공동의 붕괴는 인간이 생활하고 있는 지역의 지반침하 피해를 유발할 수 있다. 한국은 일제강점기 및 1960년대 광산 활황기에 수많은 광산이 무질서하게 개발되었다. 복잡한 지질학적 여건 및 광산개발 방식으로 인하여 한국에서는 지표 천부에 급경사의 위험한 채굴적이 발생되었으며, 이러한 여건으로 인하여 외국의 광해방지기술을 광산 채굴공동 현장에 그대로 기술을 적용하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국의 지하 채굴적 및 공동에 효과적인 지반안정화 기술을 개발이 필요하다. 한국 정부 및 한국광해관리공단은 대학 연구자 및 전문광해방지사업자 등 관련자들과 함께 지속적으로 실용화 연구개발을 수행해오고 있으며, 다양한 실용화 조사 및 탐사기술, 공동 충전재료 및 보강방법이 개발되어 현장에 적용되고 있다. 본 보고에서는 향후 연구 및 기술개발 방향을 수립하기 위하여 과거와 현재의 지반침하분야 기술개발 동향을 검토하였다.