• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.883-887
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• 2009

In this study, a new soil retaining system was proposed by soil cement mixing method. The new soil retaining system is based on deep cement mixing method by large diameter reinforcing blocks (piles). Large diameter reinforcing blocks (usually $\varnothing$300-500 mm) have the advantage to make reinforcements over a relatively short depth and thus reduce the amount of reinforcement necessary. A field case has been reviewed for actual application of the soil retaining system at a downtown site. Research was conducted to evaluate the behavior of the installed soil retaining wall, with reinforcing blocks (400 mm in diameter and 4 m in length) placed into a 10 m excavation wall at a $20^{\circ}$ angle. As a result, the potential for applying this method to the downtown excavation site was confirmed.

• KIEAE Journal
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• 제8권1호
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• pp.87-92
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• 2008

Sheathing work used for excavation in a crowded downtown is generally a temporary strut method using H-piles and sheathing wall includes lagging, CIP, SCW or slurry wall. A temporary strut serving the support for sheathing wall acts to resist the earth pressure, but it shall be removed when installing the underground structure members. A traditional temporary strut might cause the stress imbalance of the sheathing wall when it is demolished, resulting in time extension and the risk of collapse. A traditional temporary strut method thus needs to be improved for schedule and cost reduction, risk mitigation and for preparation for potential civic complaint. A permanent strut method doesn't require installing and demolishing the temporary structure that will lead to reducing the time and cost and the structural risk during the demolition process. And given the girder, the part of the underground structure, serves the role of strut, it can secure the wider interval compared to the traditional method, which enables to secure the wider space for the convenience of excavation as well as enhance the constructability and efficient site management. The thesis was intended to study the composite girder designed to use the strut as permanent structure so as to reduce the excavation and floor height.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.1324-1329
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• 2009

Needs for underground space development and utilization have been increasing in urban area. The conventional strutting method in excavation is effective to restrain the ground movements and displacements of earth structures but inefficient for workers because of small working space. The conventional earth reinforcement methods such as earth-anchor and soil-nailing also have limitation to apply in urban area due to threats to stability of adjacent buildings around excavation boundaries. Recently, many types of earth retaining structures are being developed to overcome disadvantages of conventional excavation methods in urban area. In this study, a series of numerical analyses were performed with MIDAS GTS, geotechnical analysis program and MIDAS Civil, structural analysis design program to evaluate behavior and stability of the new type of non-supporting earth retaining structure, called Temporary Tower System (TTS), consisting of tower truss structures with much economical and spatial advantage.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.35-45
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• 2022

개착공법으로 원형 수직구 건설 시, 가시설 흙막이 벽체는 일정 수준의 변위를 허용하는 연성벽체로 설계된다. 합리적이고 경제적인 연성벽체의 구조 설계를 위해서는 벽체에 작용하는 토압을 정확히 평가할 필요가 있다. 원형 수직구 벽체에 작용하는 토압은 주변 지반의 소성 변형과 밀접하게 연관되어 있으나, 이에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 원형 수직구의 단계 굴착을 원심모형시험을 통해 모사하고, 원심모형시험 중 촬영된 이미지에 이미지 해석 기법을 적용하여 원형 수직구 굴착 시 주변 지반에 발생하는 변형을 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권7호
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• pp.5-16
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• 2012

쏘일네일링 공법은 흙막이 또는 사면안정을 위해서 가장 많이 사용되는 공법이다. 일반적으로 쏘일네일링 공법의 설계에서는 인발에 의한 파괴와 전단에 의한 파괴를 고려한다. 쏘일네일링의 파괴거동은 인발파괴와 전단파괴와 같이 파괴면을 가지면서 사면이 무너지는 경우도 발생하지만 굴착에 의해서 사면 표면의 수평응력이 감소함에 따라 점점 표면이 쓸려가는 얕은 파괴에 의해서 파괴에 이르는 경우가 실제 현장에서 자주 발생하게 된다. 따라서 쏘일네일링의 파괴거동을 크게 인발파괴, 전단파괴, 그리고 얕은파괴로 나누어 정의하였다. 본 논문에서는 각각의 파괴모드에 대한 제약조건을 이론적으로 산정하였다. 또한 각각의 파괴를 막기 위한 설계 최적화를 실시하였으며, 네일링의 정착길이, 개수, 그리고 얕은파괴를 막기 위한 전면에서의 최소 구속압을 설계변수로 두어 최적화 과정을 진행하였다. 최적화 과정은 먼저 네일링의 정착길이와 인장력을 설계변수로 하여 인발파괴 및 전단파괴에 대하여 최적화를 실시한다. 다음으로 각 굴착단계별 사면의 표면에서 얕은파괴를 막기 위한 최소의 구속압을 산정한 후 최적화를 반복수행하여 각각의 설계 변수를 산정하게 된다. 이와 같은 설계 최적화 프로그램을 통해서 인발파괴와 전단파괴만을 고려하는 기존의 설계 시스템에서 프리스트레스까지 산정할 수 있게 되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.9-21
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• 2020

본 연구에서는 사질토와 점성토가 혼재하는 해안 매립지반에서 조합형 Sheet Pile 공법의 설계법을 고찰하였고 지반 굴착시의 거동을 해석하였다. 조합형 Sheet Pile 공법의 형태(Built up, Interlocking, Welding) 및 해석방법(엄지말뚝법, 연속벽법)에 따라 흙막이 가시설의 예측 거동이 상이함을 탄소성 해석으로부터 확인하였다. Sheet Pile(측면말뚝) 부재력의 경우 연속벽체 해석법의 결과가 가장 보수적인 결과를 예측하였다. 조합형 Sheet Pile 공법의 최대 부재력을 토대로 각 부재별 응력비(발생/허용)를 분석하면 측면말뚝의 경우 휨, 버팀보의 경우 조합응력에서 최대값을 나타내었다. 유한요소해석결과 측면말뚝의 부재력은 단기 유효응력 해석 조건에서 가장 크게 나타난 반면, 버팀보의 압축력은 압밀 해석에서 크게 나타났다. 탄소성 해석과 유한요소해석 결과를 비교하면, 측면말뚝의 전단력과 버팀보의 축력은 탄소성 해석에서 크게 평가되었고, 측면말뚝의 휨은 유한요소해석의 단기 유효응력 조건에서 가장 큰 것으로 나타났다. 또한, 측면말뚝의 변위는 탄소성 해석보다는 유한요소해석에서 더 크게 예측되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권10호
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• pp.33-47
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• 2017

지주식 흙막이 공법(Inclined Earth Retaining Wall; 이하 IER)은 지반 조건과 상재하중 등의 영향에 따라 다르지만 일반적으로 6.0~7.0m의 굴착 심도에서 자립이 가능하다. 하지만 더 깊은 심도의 굴착과 이에 따른 안정성을 확보하기 위해서 다른 공법과 병행하여 적용 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 IER에 소일네일링 공법을 적용한 복합형 IER의 안정성을 확인하고 효율적인 설치방법을 제안하고자 실내모형실험과 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 실내 모형실험 결과 소일네일을 설치하였을 때가 설치하지 않았을 때와 비교하여 수평변위가 약 92% 감소하는 것으로 분석되었고, 3차원 유한요소해석 결과 소일네일 간격은 수평방향${\times}$수직방향 간격이 $1.5m{\times}0.75m$이고, 길이는 굴착 심도의 86%일 때 경제성과 안정성이 최적인 결과가 나타나는 것으로 분석되었다. 또한, IER의 변위가 크게 증가하는 굴착 심도 이전의 굴착 단계에 소일네일을 설치하였을 때 최대 1.71배 더 굴착이 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권3호
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• pp.276-285
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• 2001

1880년대에 이미 대기오염물질에 의한 대규모 삼림이 황폐되었고. 그 후에 이를 복구하기 위해 막대한 예산을 투자하고 있는 일본 아시오(足尾) 지역을 대상으로 삼림황폐와 황폐산지 복구사업 현황을 분석하였다. 삼림황폐의 원인은 구리 제련과정에서 배출되는 아황산가스. 제련과 광산용 목재의 남벌 대형 산불 험준한 지형 불리한 기후조건 등의 복합적인 작용으로 분석할 수 있다. 1897년부터 3년 동안 2,399ha의 식수사업을 비롯한 황폐삼림의 복구사업이 지속적으로 추진되었으나, 삼림황폐와 재해발생이 계속되어 1956년에 황폐산지의 총면적은 2,400~3,000ha이었다. 1945년부터 1996년까지$\ulcorner$인력에 의한 방법$\lrcorner$, $\ulcorner$헬리콥터에 의한 방법$\lrcorner$, $\ulcorner$인력과 헬리콥터 조합방법$\lrcorner$에 의한 시공으로 산복 828.19ha와 계간 133개소에 복구공사를 실행하였다. 예산은 약 800억 엔이 투자되었다. 주요 복구공법은 기초공사로서 사방댐과 흙막이공사, 녹화공사로서 식생반공법과 식생대공법 및 식재 공법이며, 인력에 의한 3단계 시공으로 장소별 완전복구를 목표로 하고 있다. 전반적으로 시공지의 녹화율은 약 49% 정도이며. 완전히 녹화된 비율은 전체 시공지의 10%에도 미치지 못한 실정이다. 남아 있는 황폐산지에 대하여 향후 25년 동안 약 213억 엔을 투입하여 산복공사 564ha, 계간공사 183개소를 복구할 계획이지만. 완전히 복구하는 데에는 몇 년이 걸릴지 예측할 수 없는 상황이다. 이곳에서의 황폐산림 복구공법은 우리 나라의 폐광지 산비탈을 복구하는 데에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.23-33
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• 2015

개착식 터널공법으로 시공된 지하철 건설현장을 대상으로 각종 계측시스템을 적용하여 지하 박스구조물에 작용하는 토압을 측정하였다. 이를 토대로 기존 이론식으로 산정된 측방토압과 현장에서 계측된 실측토압을 비교 검토하고, 실제 지하구조물에 작용하는 토압분포를 조사하였다. 조사결과에 의하면 지하 박스구조물에 작용하는 연직토압은 주로 성토고에 큰 영향을 받고 있으며, 측방토압은 흙막이구조물(버팀보, 흙막이벽)의 존치여부에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 현장에서 측정된 지하 박스구조물 상단에 작용하는 연직토압은 Bierbaumer의 이론토압에 가장 근사하게 나타나고 있으며, 측방토압은 정지토압보다 주동토압에 가깝게 작용하고 있다. 그리고, 토압계수는 토사층의 경우 평균 0.35정도로 나타났으며 연암층의 경우 평균 0.21정도로 토사층에서 크게 나타나고 있다. 따라서, 지하 박스구조물이 토사층에 설치되는 경우, 지하 박스구조물에 작용하는 측방토압은 정지토압보다는 주동토압과 정지토압의 평균치를, 암반층에 설치되는 경우에는 주동토압을 사용하는 것이 보다 합리적이라고 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.469-475
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• 2022

최근의 구조물공사는 건물과 근접하여 대규모, 대심도 지하굴착 공사로 흙막이벽과 버팀보의 설치가 복잡해지고, 구조물 슬래브의 간섭을 피하기 위한 버팀보의 단수가 많아졌다. 이러한 시공공정은 구조물의 시공이음 개소의 증가와 누수 및 벽체균열 증가를 유발하는 요인이 되어 구조물 전체의 내구성과 시공성 저하 및 공사기간의 증대로 이어졌다. 본 연구는 시공이음 개소를 축소하기 위한 방안으로서 버팀보 2단을 동시에 해체하는 것을 계획하고, 이를초기가정토압에 의한 반력 값과 현장의 계측치를 응답비로 가정하여 토압을 보정하였다. 반복시산법을 통해 보정토압을 재 산정한 후, 버팀보 2단 동시해체가 가능함을 수치해석으로 검증하였다. 최종 보정 토압을 적용한 수치해석결과, 설계반력에 대한 계측 값이 최대 197%로 나타났다. 이는 지반에 시행한 그라우팅의 효과와 설계 시 지반 특성치를 다소 과소평가한 데에서 기인된 것으로 분석되었다. 본 연구에서 수행한 응답비를 고려한 보정토압 산정결과를 바탕으로 버팀보 해체공정의 개선이 가능함을 해석적으로 입증하였다. 또한 이를 바탕으로 시공이음 축소로 누수에 의한 균열 감소와 시공성도 개선되어 전체적인 공기의 단축도 가능할 것으로 검토되었다. 그러나 현장마다 지반여건과 가시설 및 보강공법 등의 차이가 있어 이를 적용하기 위해서는 충분한 검토와 확인이 필요할 것으로 판단된다.