• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.673-680
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• 2010

교량 등 대규모 토목 구조물의 깊은 기초로 빈번하게 사용되는 강관말뚝은 상부 하중을 하부의 견고한 기초지반에 전달하여 구조물을 안전하게 지지하는 역할을 한다. 이러한 강관말뚝은 지중에 시공되므로 상세 시공정보가 없는 기존 말뚝기초의 깊이를 추후에 파악하기란 쉽지 않은 일이다. 그러나 기존 구조물의 보강공사 또는 신규 공사시 인접한 기존 구조물의 안정성 확보를 위해 기 시공된 말뚝의 깊이를 사전에 파악하는 문제는 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 토목공사현장에서 흔히 사용되는 강관말뚝의 특성을 고려하여 강관말뚝의 깊이와 위치 등의 정보를 시추공 플럭스게이트 3성분 자력계를 통해 알아낼 수 있는지를 조사하였다. 이전 연구들은 말뚝기초의 깊이를 자력값의 수직성분의 측정으로 효과적으로 알아낼 수 있음을 보였으며 이를 현장자료에 적용하여서 그 적용성을 입증한 바 있으나, 본 논문에서는 시추공 3성분 자력계를 효과적으로 이용한다면 깊이에 대한 정보뿐 아니라 위치에 대한 정보까지도 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.91-101
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• 2006

현재 문화재청과 지역 지자체는 NGIS 사업의 일환으로 문화재 수치지도 제작 사업을 완료하였다. 문화재 관리 GIS는 문화재 관련 공무원, 연구자들과 대규모 토목공사를 수행하는 관계자들이 문화재를 공사 계획단계에서 고려할 수 있도록 해 준다는 측면에서 필수적인 요소가 되었다. 현재 전국적으로 진행되는 폭발적인 국도 개발에 대비하여, 공사의 수행전 지표조사의 의무적 수행이 문화재 보호법에 의해 지정되었다. 본 연구에서는 최신의 IT기술인 CDMA 무선통신기술과 실시간 DGPS기술 그리고 C/S기반의 GIS 관리기술을 활용하여 모바일 기반의 유적 지표조사 시스템과 관제국의 C/S GIS 유적관리시스템을 개발하였다. 그리고, 본 연구에서 개발된 시스템을 활용하여 고고학 연구자들에 의한 문화재 수치지도 제작 관리 시스템 구축방안도 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.19-28
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• 2018

거푸집의 탈형 시기는 콘크리트 구조물의 품질과 공사기간, 공사비에 영향을 주는 직접적인 요인으로 콘크리트 구조물의 안전성과 경제성을 확보하는데 중요한 요소이다. 국내 규정에서 거푸집 존치에 대한 규정을 제시하고 있으나 조기에 거푸집을 해체하여 콘크리트의 품질이 저하되고 있다. 이는 양생조건에 대한 이해가 부족하고 공사기간이 단축되길 원하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트의 거푸집 탈형시기에 따른 양생조건이 압축강도에 미치는 영향을 시험을 통하여 평가하였다. 연구 결과 거푸집의 12시간 후 조기 탈형은 콘크리트의 28일 압축강도를 최대 약 40% 정도까지 저하시켰으며, 거푸집을 28일 동안 장기간 존치할 경우에는 28일 표준압축강도 대비 약 7%의 강도저하를 가져왔다. 결론으로 본 논문에서는 양생온도를 등가재령으로 고려하여 거푸집 해체 시기에 따른 콘크리트의 압축강도 추정식을 제안하였다. 이 제안식은 현장에서 거푸집 제거 후의 콘크리트 압축강도 평가에 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1845-1850
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• 2014

철도 운영측면에서 비용을 최소화하는 최적노선을 설계하기 위해서는 다양한 지형 위에 설계기준에 맞는 노선을 배치하여야 하며, 절토량과 성토량을 최소화 하거나 이 둘의 합을 균형화 하여 공사비용을 최소화하고 있다. 열차의 효율적인 운행을 가능하게 하는 노선의 설계는 다양한 변수의 해 공간을 모두 고려하여야하기 때문에 조합최적화의 문제라고 할 수 있다. 본 연구에서는, 공사비를 최소화 하는 최적 철도 노선을 설정하기 위한 수리적 모형을 개발하였으며, Genetic Algorithm을 사용한 문제의 해석을 하였고, Algorithm과 결과를 활용한 철도 최적 노선 설계 개념을 정립하였다. 그리고 가상의 구간에 대한 사례적용을 통하여 본 연구에서 제시하고 있는 방법론에 대하여 평가하여 성토량과 절토량을 균형화 할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 실제적으로 수명 동안의 에너지 비용이 공사비보다 높은 현실에서 철도노선설계의 최적화 과정에서 중요하게 활용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.143-151
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• 2017

최근 기후변화에 대응하기 위해 새롭게 체결된 파리협정에 따라 우리나라는 2030년까지 기준대비 37%의 탄소배출량 감축목표를 제시하였다. 이를 위해 28개 산업분류에서 3번째로 많은 이산화탄소를 배출하는 건설산업에서 보다 적극적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존의 완공된 국도건설사례들 중 터널과 교량을 제외한 도로분야만을 이용하여 전과정평가(LCA)를 실시하여 환경부하량을 산출 하였다. 산출된 환경부 하량을 기반으로 대공종의 대표공종을 선정한 결과 토공, 배수공, 포장공이 전체의 84%를 차지하였으며, 세부공종별 대표공종을 선정하여 각 세부공종별 환경부하량 특성을 분석하였다. 국도건설공사 시 환경부하량 공종별 배출특성을 이용한다면 환경부하량을 기반으로 하는 친환경적인 국도건설공사 의사결정에 도움이 될 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제26권6호
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• pp.625-631
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• 2008

대규모의 토목공사에서 토공량의 확인은 공사비 산정의 적정성 여부와 직결되는 매우 중요한 검토항목 중 하나이다. 이러한 토공량을 정확히 산정하기 위해서는 정밀한 측량이 요구되고 있으나, 대규모 토공공사가 수행되는 시공현장에서는 토털스테이션과 같은 광학식 장비를 사용하여 토공량 확인측량을 실시하므로 관측시간이 과다하게 소요되고 이로 인하여 작업일수가 부족해져 정밀한 측량을 수행하지 못하는 사례가 빈번히 발생하게 되는 것이 현실이다. 이러한 사안은 후일 토공사 시공시 토사 반출입량의 정산문제로 발주자와 시공자간의 분쟁을 야기하는 등 현장에서 많은 문제점을 발생시키게 된다. 본 연구에서는 토털스테이션 등의 기존의 측량방법에 의해 토공량 확인측량을 실시하는 것과는 달리 VRS-RTK 측량기법에 의한 새로운 기법을 채택하여 신속하고 정확한 측량이 가능하도록 하는 기법을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 VRS-RTK 시스템은 소수의 인원으로 원지반의 3차원 좌표를 높은 밀도로 신속하게 관측하는 것이 가능하며, 이 기법은 제한된 시간 내에 정확한 토공량을 산출할 수 있는 가장 경제적인 측량기법 중 하나라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.484-484
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• 2018

본 연구에서는 농림축산식품부 "농업 농촌부문 가뭄대응 종합대책(2015)"의 일환으로 가뭄에 의한 농촌지역 물부족 문제를 극복하기 위한 농민 물절약 교육을 실시하였다. 물절약 교육을 통해 가뭄상황에 적응할 수 있도록 하기 위해 물절약 교육 시범대상지역은 농민농업가뭄지도 및 재해연보 등의 자료를 활용하여 가뭄 취약지역을 8개도별로 한국농어촌공사 관할지구로 선별하여 선정하였다. 최종적으로 농민 물절약 시범교육이 실시된 지역은 경기 평택 석정지구, 강원 철원 토교지구, 충북 음성 용계지구, 충남 서산 신창지구, 경북 문경 경천지구, 경남 거창 가북지구, 전북 고창 신림지구, 전남 영암 월악지구가 선정되었다. 시범교육실시 앞서 대상지구의 용 배수로 현황, 수로노후화, 농민 물이용 실태 등 물손실 요인을 파악하였다. 시범교육은 기존과는 차별된 체험식 비주얼 물절약 교육이 실시되었으며, 시범대상지구별로 3단계 교육이 실시되었다. 1단계 교육은 이해단계로 플래쉬 동영상과 물이용 모의를 체험하게 하여 물 손실 원인 및 물 절약 방안을 모색하도록 하였다. 2단계 교육은 적용단계로서 물절약 시뮬레이터를 이용하여 평상시 농민의 물이용 관행에 따른 물손실 야기에 대한 이해와 가뭄시나리오에 따른 물 공급량 감소 시 농민 피해 및 가뭄극복을 위한 효율적인 물이용에 대한 효과를 이해시키고자 하였다. 또한 이를 통해 농민이 스스로 물절약을 위한 행동강령을 도출하도록 하였다. 마지막 3단계는 실천단계로 실제 현장여건에서의 물절약 실천을 도모하기 위해서, 현장에서의 물손실 상황 파악 및 현장여건에 맞는 물절약 실천방안을 도출하도록 하였다. 교육을 통해 농민의 물절약 필요성에 대한 공감대를 형성하고, 물절약을 스스로 실천할 수 있도록 유도 하고자 하였다. 물절약 교육의 효과를 파악하기 위해서 설문조사를 실시하였으며, 그 결과 농민들은 물절약의 필요성을 매우 높게 공감하며, 필지단위 물손실을 감소시키는 물꼬관리의 중요성을 인정하고, 농민 수로관리 참여에 대한 인식을 높이는 계기가 되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.843-852
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• 2022

지속적인 안전관리에도 불구하고 매년 건설업 근로자 사망율은 줄어들지 않는 추세다. 이에 따라 건설현장 사고를 예방하기 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 건설공사 비용 50억원 미만의 건설현장 중 건설사고가 발생할 것으로 예상되는 현장을 우선적으로 선별하는 AI기반 우선점검대상 선정 모델을 개발하였다. 특히, 적용한 AI 알고리즘 중 분류분석에서 가장 뛰어난 성능(사고발생예측 AUC-ROC 90.48 %)을 보인 랜덤 포레스트를 모델 개발에 활용하였으며, 건설사고를 유발하는 주요한 요인으로는 공사비, 총공사일수, 공사실적평가액이 확인되었다. 본 연구를 통해 점검인력 효율화와 건설사고에 대한 선제적 대응의 결과로 8년간 약 917.7 % ROI(투자수익률)를 기대할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.263-272
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• 2022

폭염과 도시열섬현상은 기후변화가 진행됨에 따라 피해가 더욱 커지고 있으며, 2050년까지 폭염 발생빈도는 2~6배가 증가될 것으로 예측된다. 특히, 폭염기간동안 건설공사현장에서의 근로자가 느끼는 더위체감지수는 매우 높으며, 도시열섬현상까지 고려하게 되면 체감지수는 더욱 높아진다. 열에 취약한 건설현장 환경과 건설근로자의 상황은 나아지지 않고 있으며, 피해를 줄이기 위해서는 효과적인 대응이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 인공위성영상 이미지와 Land Surface Temperature (LST)와 Long Short Term Memory (LSTM) 딥러닝 모델 기법을 적용하여 33℃ 이상 온도가 되는 지역을 분석하고, 폭염에 취약한 건설공사현장을 식별하여 폭염 및 도시열섬현상의 복합적인 피해를 가중시킬 수 있는 가장 취약한 지역을 예측하여 도출하였다. 예측 결과를 통해 건설근로자의 안전을 보장하고, 건설현장 경보시스템의 기반이 될 수 있기를 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1D호
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• pp.35-43
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• 2008

본 연구는 지난 4년간 한국도로공사 시험도로 아스팔트 포장의 주요 손상인자의 정량화와 그 변화를 다루고 있다. 포장상태조사 장비인 ARAN(Automatic Road Analyzer)을 이용하여 준공 직후인 2002년 12월부터 2006년 10월까지 총 5차례에 걸쳐 아스팔트 전단면에 대해 노면상태를 측정하고 소성변형, 균열손상, 그리고 종단평탄성을 중심으로 그 결과를 분석하였다. 실내시험을 통해 시험도로의 아스팔트 혼합물의 온도와 하중 재하속도에 대한 선형점탄성 거동을 비교하고, 표층용 혼합물인 ASTM 19mm에 대해서는 동탄성계수에 미치는 공극률의 영향도 검토하였다. 일반 밀입도 표층 단면의 차륜부에서 추출한 시편의 공극률을 측정하여 시험도로 포장의 다짐도 변화를 추정하였으며 이를 바탕으로 다짐도-포장 손상의 관계를 검토하였다. 교통하중과 포장 손상과의 연관성 분석 결과 소성변형과 균열을 포함한 노면 손상의 증가는 교통하중이 재하되는 시기와 바로 일치하지는 않았으며 오히려 온도와 같은 환경에 더 영향을 받는 것으로 관측되었다. 반면에 노면 평탄성은 공용년수가 증가 하면서 교통하중에 민감하게 반응하였으며 환경인자와의 상관성은 매우 낮은 것으로 나타났다.