• 터널과지하공간
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• 제13권2호
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• pp.125-137
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• 2003

본 연구에서는 복개 터널구조물의 라이닝 설치 후 되메움 성토과정에서 라이닝에 발생하는 토압 크기및 분포 등의 거동특성을 파악하기 위하여 실제 복개 터널구조물의 시공현장에서 현장 계측을 수행하였다. 현장계측은 토압계, 콘크리트 응력계, 철근 응력계의 세 종류의 계측기를 매설하여 측정하였다. 토압계는 라이닝의 원주방향을 따라 매설하며 터널 라이닝에 작용하는 외부 하중을 측정하였다. 세 개의 토압계는 천단부와 터널 횡단면의 중심축을 기준으로 좌 · 우측 어깨부 45도 지점에 각각 설치하였다. 철근 응력계는 라이닝에 배근된 복철근에 한 셋트씩 세 곳에 설치하였으며 설치 위치는 토압계의 설치 위치와 동일하게 하였다. 콘크리트 응력계는 천단부 상단 압축측 단면의 한 곳에만 설치하였다. 현장 계측 결과를 이용하여 되메움 성토 과정에 발생하는 라이닝의 변형과 라이닝 외부 작용 토압의 거동 특성을 살펴보았으며, 이론적 추론으로 계측결과의 타당성을 검토하였다

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 한국IT서비스학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.549-553
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• 2007

국가적으로 전체 터널의 수는 대폭 증가하는 추세이며, 시공 및 유지관리 단계에서 체계적이고 장기적인 계측을 통한 관리가 필수적이다. 그러나 제한적인 계측만을 수행하고 있으며, 계측된 데이터가 체계적으로 관리되지 않아 유지관리 등 시공 이후의 단계에서 기초 정보로 활용하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 상태의 주요한 원인 중 한 가지는 기존의 유선 계측기가 터널현장의 복잡하고, 다양한 장비들이 운용되는 상황에서 설치 및 유지관리에 어려움이 있기 때문이다. 또한 고가의 로거의 필요성은 경제성 면에서도 장애가 된다. 따라서 터널의 효율적인 계측 및 관리를 위해서는 경제성이 확보된 무선의 효율적인 계측기의 개발이 선결되어야 하며, 본 연구에서는 지그비(Zigbee) 기술을 활용하여 기존 터널 계측기의 70% 이상을 차지하는 진동현 계측기를 무선화 할 수 있는 모듈의 프로토타입을 개발하였다. 본 고에서는 이와 관련된 다음의 내용을 기술하고자 한다. - 지그비 기술을 활용한 진동현 계측기 무선화 모듈 프로토타입 개발 내용 - 현장 실험 방법 및 결과

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.1026-1031
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• 2009

21세기 대한민국은 지반분야에 있어서 과거 건설위주의 발전에서 유지관리의 중요성이 대두되는 시대로 변모하였다. 특히 이상기후에 의한 집중호우 발생이 빈번해진 상황에서 외부조건에 직접적으로 노출되어있는 사면구조물은 타 지반구조물보다 상대적으로 관리의 필요성이 더 높다. 사면의 유지관리 방법 중에서도 계측에 의한 상시 모니터링 시스템 구축 관련 기술이 주목을 받고 있으며, 장기적인 시스템 운용 측면에서 내구성이 우수한 광섬유 재료를 이용한 계측 시스템 개발이 국가적 지원을 받으며 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 연구는 암반사면의 균열부에 설치하여 미세한 거동을 측정할 수 있는 광섬유 정밀 계측 시스템을 개발하고, 실제 사면 현장에 시범 구축한 사례를 요약한 것이다. 영동고속도로 원주지사 관내에 있는 암반사면을 대상으로 총 6개의 센서를 변위발생 가능성이 높은 균열부에 설치하였다. 계측데이터의 수집과 전송을 위하여 사면 하단부에 컨트롤박스를 설치하고 데이터로거, 운용시스템, 유선네트워크 시스템을 구축하였다. 설정된 주기별로 취득되는 계측데이터는 우선적으로 현장에서 저장되고, 사무실에서도 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 시범적으로 구축하여 운용중에 있다. 향후 계측 시스템의 센서부, 데이터로거, 운용프로그램 등을 추가 연구를 통하여 개선하고 현장에 반영하는 과정을 반복함으로써 사면 시설물의 유지관리에 최적의 시스템을 개발 및 구축하는 것이 본 연구의 최종적인 목표이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.163-172
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• 2000

최종침하 예측기법들은 분석상 간단명료하고 경제적인 기법이라 현장에서 널리 이용되고 있지만, 현장계측상의 문제들이 다분히 있는 실측치에 크게 의존함으로써 설계단계에서 침하량예측에 분석가의 주관적 판단이 큰 변수로 작용할 수 있으므로 객관성이 결여되는 결점을 안고 있다. 그 중 쌍곡선법(Hypervolic Method)이 가장 널리 쓰이고 있지만, 현장 계측치에 따라 가정 기본식의 선형성이 다소 뚜렷하지 않아 분석가에 따라 해석결과가 다르게 나타날 수 있으므로, 기술 적용상의 어려움과 경제적 비용을 더욱 가중시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 현장 계측자료 분석에 있어서 대표적으로 널리 적용되고 있는 쌍곡선법의 기본 가정식의 선형성 문제에 주안점을 두어 기본 가정식의 선형성을 확보하고, 그 선형구간을 확장한 새로운 침하예측기법을 제안하였다. 성토완료 직후의 현장 자료를 배수재가 설치된 지역과 배수재가 설치되지 않은 지역으로 구분하여 최종 1차 압밀침하량, 수직압밀계수 등을 기존예측기법 및 현장계측자료와 비교 검토하여 제안된 침하예측기법의 적용성을 검증하였다.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.93-102
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• 2008

최근 국내 터널현장에서는 기존 H형 강지보의 단점을 보완한 격자지보의 사용이 증가하고 있다. 격자지보는 숏크리트와 일체구조를 형성하며 지반을 지지한다. 따라서 지반하중을 산정하기 위해서는 격자지보 계측이 필요하다. 그러나 국내 터널 현장에서 격자지보 계측은 거의 수행되지 않고 있으며 적절한 계측 방법에 대한 이론도 확립되지 못한 상태이다. 숏크리트 계측에서는 무응력 상태에서 지반하중과 관계없이 숏크리트에서 발생하는 변형률에 대한 고려가 필요하지만 이에 대한 보정은 거의 이루어지지 알고 있다. 본 연구에서는 터널 현장에서의 격자지보와 무응력 숏크리트 계측 결과를 분석하여 주지보 계측의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.95-103
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• 2016

대다수의 흙막이 공사 계측현장에서 적용하고 있는 절대치 관리방법은 관리기준치와 계측결과를 절대 비교함으로서 공사현장의 안전성을 평가하는 기법이다. 따라서, 안전성 평가의 판단기준이 되는 관리기준치는 평가결과에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 즉 아무리 최적의 계측시스템이 적용된 현장이라고 하더라도 관리기준치가 타당하지 않으면, 공사현장의 안전성을 정확히 판단할 수 없으므로 관리기준치의 선정은 매우 중요하다. 그러나 실질적으로 현장 기술자 등은 기존 절대치관리기준치에 대한 신뢰성이 매우 낮으며 관리기준치의 수정보완의 필요성을 인식하고 있다. 이에 본 연구에서는 계측관리기준치의 수정보완 필요성에 대한 조사결과를 바탕으로 하여 흙막이 구조물의 거동 중 가장 기본이 되며 중요한 흙막이 벽체의 변위에 대한 계측결과를 토대로 확률론적 이론에 의해 관리기준치를 보다 적절하게 설정하여 적용하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 계측관리기법 중 시공 전에 설정된 관리기준치와 시공 시 측정된 설측치를 비교 검토하여 그 시점에서 공사의 안전성을 확인하는 방법인 절대치관리방법을 적용하여 관리기준치를 수정하였다.

• 터널과지하공간
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• 제9권4호
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• pp.296-305
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• 1999

많은 터널 현장에서 계측을 수행하고 있지만, 일반적인 역해석 방법으로 이 계측자료를 통해 라이닝에 작용하는 변형율과 응력 등의 역학량을 추정하기는 어렵다. 그 이유는 현장에서 계측이 가능한 적은 변위수로부터 라이닝의 응력상태를 추정할 수 없기 때문이다. 계측의 시간과 비용을 고려해 볼 때, 계측자료를 이용할 수 있는 기법의 개발은 시급한 연구과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 터널계측에서 계측 가능한 소수의 변위로 전테 라이닝의 변위와 응력 등의 역학량을 계산할 수 있는 역해석 모델을 개발하였다. 역해석 방법으로서 복공 외면에 작용하는 외력의 자승이 최소화될 때 해를 구하는 방법을 사용하였다. 라이닝 외면에 작용하는 하중을 가정하여 유한요소법으로 변위와 응력을 계산하고, 여기서 얻은 몇개의 변위를 계측 변위로 가정하여 역해석 모델에 입력함으로써 절점 변위, 요소의 변형율 및 응력 등을 다시 구하였다. 처음 계산된 변위와 역계산으로 구한 변위를 비교함으로써 모델의 신뢰성을 평가하였다. 자동계측으로 라이닝의 비교적 정확한 계측을 수행하고 있는 지하철 한강 하저터널 현장에서 얻은 계측변위를 개발한 역해석 모델을 적용하여 실제 계측한 응력과 유사한 결과를 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.543-550
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• 2018

4차 산업혁명의 도래와 함께 빠른 속도로 발전하고 있는 IoT 기술은 다양한 센서의 무선화를 가능하게 하였으며 많은 분야에서 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 철도현장의 경우 수 km에 이르는 교량, 터널 등 계측사이트의 규모가 매우 방대한 특징으로 인해, 보편적으로 활용되는 전기식 센서의 경우 원거리 계측으로 인한 신호 잡음 문제, 전철화에 따른 고전압 환경에 기인한 전자기파 간섭 문제로 계측에 어려움이 있다. 이를 극복하고자, 전기식 센서를 대체하기 위한 광섬유 센서 연구가 많이 수행되었으나, 센서 종류의 다양성 부족 등이 현장 적용의 한계로 작용하고 있는 실정이다. 이런 현장의 상황을 토대로, 전기식 센서와 광섬유 센서를 동시에 사용할 수 있으며 IoT 기술을 통해 무선 데이터 통신이 가능한 하이브리드 계측시스템이 개발되었다. 본 연구에서는, 선행연구를 통해 개발된 하이브리드 계측시스템의 다양한 계측현장 적용성을 평가하기 위해 4가지 형태의 계측환경을 모사하여 실시간 계측 실험을 수행하였다. 실험결과, 전기식 및 광학식 센서 모두 높은 추종성을 보이며 원격지에서 실시간으로 계측이 가능하였으며, 본 계측시스템이 50개의 센서를 동시에 2.5kHz의 샘플링으로 계측할 경우에도 적용 가능한 수준임을 확인하였다. 향후, IoT 기반 하이브리드 계측시스템의 다양한 현장 적용을 통해 실시간 건전성 모니터링 기술 기반의 구조안전성 향상에 기여할 것으로 기대한다.

• 기계저널
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• 제25권2호
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• pp.130-136
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• 1985

확정적 계측신호에 극한시키며 현장 혹은 연구실에 종사하고 있는 기계기술자에게 필요로 하는 애널로그계측과 디지틀계측의 특성과 계측시스템의 구성, 연산증폭기(Op. Amp)의 원리 및 응용, 측정신호의 선형화, 마이크로 프로세서의 원리 A/D, D/A 변환기의 원리 및 응용, 자료처리시 스템, 센서의 원리 및 응용, 디지틀계측시스템의 최근동향등 메카트로닉스시대에서 요청되는 계 측공학의 주요과제에 대하여 기술한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술세미나 논문집
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• pp.105-117
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• 2000

본 연구에서는 터널구조물의 안전상태를 평가하기 위하여 터널라이닝에 광변위센서 계측시스템을 적용하였다. 먼저 터널 라이닝 모델실험을 실시하여 광변위 계측시스템의 신뢰성을 검증하였고, 터널 현장적용을 통하여 계측시스템의 적용성을 검토하였다. 본 계측시스템은 터널구조물의 상시적인 안전관리측면에서 효과적이라 할 수 있으며, 계측결과의 평가와 정밀안전진단에의 활용에 대한 연구가 필요하다.