• 한국방재안전학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.25-34
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• 2014

본 연구는 그라우팅 기술의 근간을 이루는 구성기술인 그라우팅 재료, 그라우팅 장비 그리고 시공관리기술에 대하여 각 요소별로 세계적인 기술동향을 조사 및 분석하여 상대적으로 열악한 국내 그라우팅 기술수준을 향상시키며 향후 해외시장 진출시 갖추어야할 시방기준 등을 수립하기 위한 목적으로 수행하였다. 그라우팅 재료는 2000년대부터 일본에서는 고침투 및 고강도가 발현되는 극 초미립자 시멘트($1.5{\mu}m$)를 개발하고 있고 국내에서는 김진춘 등(2014)은 마이크로시멘트계열의 하이브리드형 그라우트재료를 개발하고 있다. 최신 그라우팅 장비개발의 동향을 파악하기 위해 해외국가별 혹은 프로젝트별 시방서를 우선 검토하였으며 시방서의 주요내용으로는 재료사양 그리고 믹서, 펌프, 교반기 혹은 팩커에 대한 요구스펙까지 상세하게 기술되어있어 해외프로젝트 수주를 위해서는 각 국에서 제시한 시방서의 기준을 만족하여야 한다. 그라우팅 시공관리기술은 크게 1~4세대 기술까지 발전하고 있는데 최근에는 ICT와 그라우팅 기술을 융합하는 4세대 연구가 북유럽국가 (스웨덴, 노르웨이 및 핀란드), 일본 및 한국 등에서 활발하게 진행되고 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.419-426
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• 2010

이 논문에서는 포스트텐션 구조물에 적용되는 그라우팅 품질확보를 위한 재료개선 및 실험과정을 기술하였다. 그라우팅이란 강연선이 삽입된 덕트를 시멘트물질로 채우는 공정이다. 국내에서는 아직 그라우팅의 품질과 포스트텐션 구조물의 내구성에 대한 관계가 인식되지 않아 적절한 품질관리에 어려움이 있다. 국내표준시험법은 강연선에 의한 심지효과(wick effect)를 고려하지 않기 때문에 시공 시 발생할 수 있는 재료분리량을 평가하기 어렵다. 따라서 현 품질기준을 만족하는 그라우트를 사용하더라도, 시공 시 과다한 불리딩 수나 재료수축이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 그라우트에 관련된 해외기준과 표준시험법을 조사하여 국내기준 및 표준시험법과 비교한 후 해외기준에 준하는 성능을 나타낼 수 있는 그라우트 구성성분비 및 혼화제를 제시하여 보았다. 개선된 그라우트의 성능을 해외표준시험법에 따라 일반적으로 적용되고 있는 그라우트재와 비교하였으며 PC빔의 덕트형상을 고려한 목업시험을 통하여 흐름유형(flow pattern) 및 충전성능을 관찰하였다. 이 실험을 통하여 그라우팅의 성능은 재료특성에 의하여 높은 영향을 받으며 적용 대상의 기하학적 형상에 따라 상이한 충전특성을 가진다는 것 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.13-23
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• 2006

국내의 흙댐 중에서 댐코아에 함몰 및 누수가 발생한 사례가 있었는데 콤팩션그라우팅에 의하여 댐코아의 손상부위를 복원하였다. 본 연구에서는 콤팩션그라우팅에 의한 복원공사전 공사중 및 공사후에 실내 및 현장시험을 통하여 콤팩션그라우팅 효과를 평가하였다. 콤팩션그라우팅공사와 더불어 정밀한 현장조사 및 지구물리탐사를 진행하였다. 콤팩션그라우팅공사는 2000년 6월 16일부터 8월 24일까지 수행되었다. 콤팩션그라우팅공사에 의한 댐복원후에 댐코아의 누수가 감소되었다. 콤팩션그라우팅공사가 손상된 댐을 복원하는데 효과가 큰 것으로 평가되었다. 콤팩션그라우팅공법의 적용에 의하여 댐코아의 느슨하고 공간이 있는 부분을 채우게 되었고 그라우팅 처리전에 비하여 누수량이 약 96% 정도 격감되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권4호
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• pp.395-409
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• 2023

Long-span suspension bridges have tunnel anchor systems to maintain stable cables. More investigations are required to determine how closely tunnel excavation beneath the tunnel anchor impacts the stability of the tunnel anchor. In order to investigate the impact of the adjacent tunnel's excavation on the stability of the tunnel anchor, a large-span suspension bridge tunnel anchor is utilised as an example in a three-dimensional numerical simulation approach. In order to explore the deformation control mechanism, orthogonal tests are employed to pinpoint the major impacting elements. The construction of an advanced pipe shed, strengthening the primary support. Moreover, according to the findings the grouting reinforcement of the surrounding rock, have a significant control effect on the settlement of the tunnel vault and plug body. However, reducing the lag distance of the secondary lining does not have such big influence. The greatest way to control tunnel vault settling is to use the grout reinforcement, which increases the bearing capacity and strength of the surrounding rock. This greatly minimizes the size of the tunnel excavation disturbance area. Advanced pipe shed can not only increase the surrounding rock's bearing capacity at the pipe shed, but can also prevent the tunnel vault from connecting with the disturbance area at the bottom of the anchorage tunnel, reduce the range of shear failure area outside the anchorage tunnel, and have the best impact on the plug body's settlement control.

• Geomechanics and Engineering
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• 재33권6호
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• pp.553-565
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• 2023

As the structure of broken rock mass is complex, with obvious discontinuity and anisotropy, it is generally necessary to reinforce broken rock mass using grouting in underground construction. The purpose of this study is to experimentally investigate the mechanical properties of broken rock mass after grouting reinforcement with consideration of the characteristics of broken rock mass (i.e., degree of fragmentation and shape) and a range of reinforcement methods such as relative strength ratio between the broken rock mass and cement-based grout stone body (λ), and volumetric block proportion (VBP) representing the volumetric ratio of broken rock mass and the overall cement grout-broken rock mass mixture after the reinforcement. The experimental results show that the strength and deformation of the reinforced broken rock mass is largely determined by relative strength ratio (λ) and VBP. In addition, the enhancement in compressive strength by grouting is more obvious for broken rock mass with spherical shape under a relatively high strength ratio (e.g., λ=2.0), whereas the shape of rock mass has little influence when the strength ratio is low (e.g., λ=0.1). Importantly, the results indicate that columnar splitting failure and inclined shear failure are two typical failure modes of broken rock mass with grouting reinforcement.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.43-63
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• 2023

도심지의 인구 집중으로 지상의 구조물이 포화상태가 되어 지하 구조물의 개발이 중요시되면서, 종합적인 문제점들을 줄일 수 있는 병설 터널 시공이 적용되고 있다. 또한 안정성, 경제성, 시공성을 확보할 수 있는 근접 병설 터널의 적용이 필요할 수 있고, 터널 안정성 확보를 위해 필라부 보강공법의 적용이 불가피한 경우가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 프리스트레스와 그라우팅을 이용한 터널 필라부 보강공법에 대해 검토하였다. 병설 터널의 문제점을 보완할 수 있는 보강법들은 다양하지만 프리스트레스와 그라우팅을 이용한 터널 필라부 공법이 현장 적용성, 안정성, 경제성에서 우수하다고 판단됨에 따라 실질적인 거동 메커니즘의 이론적 검토 및 수치해석적 검토를 진행하였다. 수치해석은 동일한 지반 조건하에 PC강연선 + 강관보강 그라우팅 + 프리스트레스(Case 1), 필라부 타이볼트 보강(Case 2), 필라부 무보강(Case 3)으로 나누어 천단변위, 내공변위, 부재력의 최대값, 안정성을 확인하였다. 수치해석을 통하여 PC강연선 보강을 한 Case 1이 가장 우수한 공법임을 확인하였고 추후 현장실험을 통하여 이를 검증하고 보완해 나간다면 현재 적용되는 보강법보다 변위 제어 및 부재력 측면에서 우수한 결과를 도출해 낼 수 있을 것이라 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5906-5914
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• 2013

최근 국내에서 철도부지 상부에 인공지반을 구축하고, 인공지반 위에 복합주거타운을 건설하는 정책이 추진되고 있다. 이에 상부 구조물 및 인공지반을 지지할 수 있는 적합한 기초형식이 요구되는데, 철로와 철로 사이의 좁은 공간에 급속 시공 가능한 기초 형식 중 가장 대표적인 방법은 마이크로파일로 알려져 있다. 그러나 주기초로 마이크로파일이 사용될 경우 기초 시공비가 크게 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 마이크로파일의 경제성 및 지지력을 향상시키면서 철도상부 인공지반에 적합한 신개념 마이크로파일을 제안하였다. 신개념 마이크로파일은 지반을 Jet Grouting 공법을 이용하여 지반의 일정 영역을 고결시킨 뒤 강봉을 시공하는 방법에 Jet Grouting 시 말뚝체를 파형(waveform)의 형상으로 시공하여 지지력을 향상시키고 기존 마이크로파일 대비 말뚝의 전체 길이를 줄여 경제성을 높이고자 한 방법이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 유한요소해석을 수행하여 이러한 파형 마이크로 파일의 지지거동을 분석하였다. 해석 결과 파형 마이크로파일은 일반 마이크로파일에 비해 길이가 15% 정도 감소하였음에도 불구하고 동일한 설계하중에서 변위가 감소하여 지지력 및 경제성 측면에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 파형 마이크로파일의 요철에 의한 주면 마찰력 증가효과는 상대적으로 연약한 토층에서 큰 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.453-467
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• 2012

공간이 한정된 도심지에서 인구가 밀집되는 가운데 도심의 복합지하공간에 대한 개발은 날로 늘어나고 있다. 이러한 가운데 홍수피해의 90% 이상이 도심지 홍수피해라고 할 만큼 도심지의 수재해에 대한 대비가 필요한 실정이다. 이러한 요구에 따라 도심지 복합지하공간 하부에 지하저류공동 시설물을 시공하여 도심지 홍수피해 시 복합지하공간에 대한 안정성을 확보하고자 한다. 지하저류공동에서 저장된 빗물을 원활히 제어하기 위해서는 한 개의 공동보다 다수의 저류공동 시설로 설계하는 것이 유리하다. 다수의 저류공동으로 시공을 할 경우 공동과 공동 사이의 필라 구조물에 상부의 하중이 집중되기 때문에 필라 구조물에서 안정성 확보 방안이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 필라부의 안정성을 확보하기 위한 필라부 보강공법을 개발하였다. 필라부 보강공법은 철근과 PC강연선으로 구성된 보강재를 필라부에 삽입한 후 가압 그라우팅을 하고, 프리스트레스를 가하는 공법이다. 따라서 기존의 프리케스트 콘트리트 구조물로 필라부를 보강하는 것과 달리 원지반을 직접 보강하는 공법으로 원지반의 강도를 최대한 활용할 수 있다는 장점이 있다. 먼저, 가압 그라우팅을 하였을 경우 지반 보강효과뿐만 아니라 필라부에 가해지는 상부의 하중을 경감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 프리스트레스를 가하게 되면 필라부에 내압을 가하는 효과로 인하여 지반강도를 증가시키는 역할을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 보강효과를 통해서 필라부 주변지반의 거동이 어떻게 변화할 것인지를 판단하고자 한다. 먼저, 수치해석을 통해서 각 시공단계별 필라부 지반의 응력 변화 양상을 판단하였다. 이를 통해서 가압 그라우팅과 프리스트레스에 의한 효과를 검증할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.168.2-168.2
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• 2010

The growing market for geothermal heat pump system requires great consideration of quality control and assurance in design and construction. The borehole heat exchanger of GHP system should be sustainable, economical and ecological. Thermal Response Test (TRT) is a useful method for site investigation to obtain reliable data for a optimal system design from the technical and economical aspect. Intensive researches combined with exchange of experiences on an international level within the IEA ECES Annex 21 improved the technology. Major subjects on the interpretation of TRT are development of improved evaluation models, evaluation of the TRT with respect to geological layers and investigation of the influence of ground water. Current status of TRT in South Korea, as well as a new version of the Korean TRT standard test procedure was presented. TRT is mostly used for governmental supported projects with corresponds to more than 100 GCHP systems per year. More than 200 tests are applied, mostly on single U-tube heat exchangers (about 95%). Bentonite is the most common grouting to be used. KIGAM (Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources) is also keeping a GIS geological and geothermal database. In the institute also laboratory measurements of rock properties are carried out. About 90% of the laboratory measurements of the rock heat conductivity shows higher values than the in-situ TRT.