• 지구물리
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• 제9권1호
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• pp.47-62
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• 2006

국내 지형의 약 70%는 산악지역이며, 도로, 철도 및 터널 등에는 무수한 암반 불연속면이 존재한다. 이러한 암반 불연속면의 조사, 안정성 분석 및 합리적인 안정화 대책공법 등의 시스템 구축이 시급한 실정이다. 기존의 암반 불연속면 조사방법은 인력, 시간 및 현장 접근성 등의 여러 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보안하기 위한 방법으로현재 정밀한 3차원 공간정보군(群)을 얻을 수 있는 지상 레이저 스캐닝 시스템을 활용한 방법을 제안하였다. 지상 레이저스캐닝 시스템을 이용한 방법은 측정시간이 짧고, 대절토사면 및 접근이 불가능한 지역에서도 측량이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 암반사면의 안정성 분석, 댐체 및 터널내부의 변위특성을 지상 레이저 스캐닝 시스템을 이용하여 3차원 공간정보(좌표)를 갖는 측점운(測點雲: point-cloud)을 측정함으로써 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 암반사면의 경우, 실제 암반사면의 3D 모델링 결과로부터 불연속면의 방향성 추출, 파괴형태 분석, 절리면의 거칠기 정량화 및 붕괴체적 등을 구할 수 있었다. 댐체 및 터널과 같은 구조물의 경우에는 역설계를 수행하여, 설계도면과의 오차 확인 및 구조물의 변위측정 등 안전진단에 활용할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.323-328
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• 2019

기존에는 지형에 대한 3차원 공간정보 구축을 위해 주로 토털스테이션을 이용한 현황측량, 원격탐사, GNSS(Global Navigation Satellite System) 등의 방법이 주로 활용되어 왔다. 하지만 토털스테이션이나 GNSS는 대상지에 접근과 많은 관측을 요구하기 때문에 작업효율과 경제성이 떨어지며, 항공사진이나 인공위성영상은 지형의 3차원 형상을 취득하기 어렵다는 단점이 있다. 지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)는 측정 대상물에 무수히 많은 레이저를 주사하여 X, Y, Z 좌표와 형상에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 자료처리의 자동화가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 지상 LiDAR를 이용하여 사면의 변위를 검출하고자 하였다. 연구대상 사면 3개소를 선정하고, 2016년과 2017년에 대상 사면에 대한 자료를 취득하였으며, 자료 처리를 통해 경사면의 형상과 단면에 대한 데이터를 생성할 수 있었다. 또한 생성된 데이터의 중첩분석을 통해 효과적으로 사면의 변위가 0.1m 이내임을 파악함으로써, 위험사면의 관리를 위한 지상 LiDAR의 활용 가능성을 제시하였다. 향후 주기적인 데이터 취득 및 분석이 이루어진다면 지상 LiDAR를 이용한 방법은 효과적인 위험사면 관리에 기여할 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.501-506
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• 2001

The creep crack growth properties in 3.5NiCrMoV steel were investigated at $550^{\circ}C$ by using CT specimen under constant $C_t$ condition that was held during crack growth of 1mm distance. $C_t$ lely on load line displacement rate and $C^*$ usually increase with crack length though load is reduced in order to maintain constant $C_t$ value as crack growth. Fully coalesced area(FCA) ahead of crack tip tend to increase as $C_t$ increase to the critical value, and after that value FCA decrease. For the tertiary creep stage of crack growth test, the most of displacement is due to the steady state creep, except only small part due to the primary creep and other effects. Therefore, tests were mainly interrupted in the tertiary stage to obtain high value of $C_t$. At constant load and $C_t$ region, crack growth slope was 0.900 and 0.844 each, on the other hand $C^*$ slope was 0.480.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권5호
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• pp.105-111
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• 2001

The creep crack growth properties in 3.3NiCrMoV steel were investigated at 55$0^{\circ}C$ by using CT specimen under constant load and constant Ct condition that was held during crack growth of Imm distance. Ct lelied on load line displacement rate, C＊usually increased with crack length though load is reduced in order to maintain constant Ct value as crack growth and appeared scatter band. At constant load and Ct region, crack growth slope was 0.900 and 0.844 each, on the other hand C＊ slope was 0.480. Fully coalesced area(FCA) ahead of crack tip increased as Ct increase to the critical value, and after that value FCA decreased. For the tertiary creep stage of crack growth test, the most of displacement was due to the steady state creep, except only small part due to the primary creep and other effects. Therefore, tests were mainly interrupted in the tertiary stage to obtain high value of Ct.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.115-129
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• 2015

대단면 터널 입구부의 대절토 사면은 불안정한 응력분포 및 소성변형 가능성으로 인해 잠재적 취약부로 인식되고 있다. 본 사례연구에는 대단면 터널 갱구부 대절토 사면의 강우 후 유실사고 및 원인규명, 복구공법을 분석하여 제시하였다. 대상 현장은 46 mm의 강우 후 암반의 불연속면을 따라 대규모 평면파괴가 발생하였으며, 상부 절토사면의 불안정을 야기하였다. 지질조사 및 매핑 자료 분석 결과, 붕괴 원인은 풍화된 암반의 불연속면에 협재된 충전물과 지반 포화로 인한 절리면 연화(softening)로 판단되었다. 알칼리 장석이 풍부한 화강편마암은 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 침하량 계측자료 분석 결과, 붕괴 직전에 급격한 변위량 증가를 관찰하였으며, 향후 사면 계측관리에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 응급복구 대책으로 콘크리트 공동충전 및 외부로부터 압성토 채움을 성공적으로 시행하였다. 항구복구 대책으로 사면부에는 격자블럭 및 지중 앵커 시스템을, 터널 측벽부에는 추가 락볼트 보강 및 그라우팅 공법을 성공적으로 적용하였다. 한계평형해석과 평사투영해석을 통해 원 사면의 불안정성과 보강방법의 유효성을 확인하였다. 본 사례연구는 향후 유사한 대절토 사면에 귀중한 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제25권1호
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• pp.76-85
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• 2015

본 연구에서는 암반사면에서 실시간으로 측정된 시간에 대한 변위 자료를 분석하여 암반사면의 잠재적인 파괴시간을 예측하는 소프트웨어를 개발하였다. 소프트웨어는 파괴시간을 추정하기 위한 역속도법, 로그시간-로그속도법, 로그속도-로그가속도법, 비선형최소자승법을 적용하는 네 가지 모듈로 구성되었다. 소프트웨어는 해석모듈 및 GUI의 효율적인 구현을 위하여 VisualBasic.NET 언어를 이용하여 MS Visual Studio 플랫폼에서 제작되었다. 소프트웨어의 기능 및 성능은 기존의 실내 모형사면 실험으로 얻은 변위자료를 사용하여 검토되었으며 지수형 거동을 보이는 활동면에서 실제 파괴시간과 유사한 파괴시간을 예측하였음을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.891-896
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• 2008

절리암반에서 기존 터널에 근접하여 사면을 굴착하면 터널의 거동은 절리와 사면의 경사에 따라 영향을 받는다. 본 연구에서는 실대형 실험을 실시하여 터널에 근접하여 사면을 굴착시 사면각도와 절리각도에 따른 터널의 내공변위, 터널 라이닝의 부재력 등의 특성을 분석하였다. 분석결과 절리각도와 사면각도가 크면 클수록, 터널 내공변위와 모멘트는 커지는 경향이 있으며, 절리각도와 사면각도에 따라 지중변위 크기와 방향이 다르게 나타나고 있어 향후 사면보강에 있어 효율적 방안제시가 가능할 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제22권4호
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• pp.57-65
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• 2007

Effects on the stiffness of the embankment and sandmat on the construction safety of road embankment was investigated in this study by the numerical experiments using FEM. Two points was mainly focused in this study especially. First the deformation characteristics by the change of the stiffness of sand mat and embankment was investigated by the analyzing the consolidation settlement at the center of the embankment and the lateral displacement at the toe of the embankment. And, the effect of the stiffness on the stress distribution characteristics was also investigated in this study. Furthermore, slope stability analysis was carried out to gain the safe factor by change the stiffness of the sandmat and the embankment. The objective of the study is supplying the result of the numerical experiments for the geotechnical engineers who use the FEM for the safety design of the soil structures. As a result, the stiffness of the superstructures greatly affects on the deformation characteristics both in consolidation settlement and lateral displacement. However, it can be aware that it is not dominants to the stress distribution in the aspect that the no changes in the residual excess pore water pressure. Therefore, the decision of the stiffness has to be carried out deliberately considering not only the consolidation the magnitude of the settlement and the lateral displacement, but the slope stability.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권1호
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• pp.109-118
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• 2019

The movement of soil along a slope during rainfall can cause serious economic damage and can jeopardize human life. Accordingly, predicting slope stability during rainfall is a major issue in geotechnical engineering. Due to rainwater penetrating the soil, the negative pore water pressure will decrease, in turn causing a loss of shear strength in the soil and ultimately slope failure. More seriously, many constructions such as houses and transmission towers built in/on slopes are at risk when the slopes fail. In this study, the numerical simulation using 2D finite difference program, which can solve a fully coupled hydromechanical problems, was used to evaluate the effects of soil properties, rainfall conditions, and the location of a foundation on the slope instability and slope failure mechanisms during rainfall. A slope with a transmission tower located in Namyangju, South Korea was analyzed in this study. The results showed that the correlation between permeability and rainfall intensity had an important role in changing the pore water pressure via controlling the infiltrated rainwater. The foundation of the transmission tower was stable during rainfall because the slope failure was estimated to occur at the toe of the slope, and did not go through the foundation.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.245-255
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• 2001

기존 개탁식터널은 굴착경사와 관계없이 터널상부에는 되메움지반의 자중이 그리고, 터널벽체에는 정지토압이 작용하는 것으로 가정하여 설계되고 있다. 그러나 개착식터널에 실제 작용하는 토압은 개착규모에 따라 다르며 이에 따라 터널라이닝의 구조적거동 또한 다르게 나타난다. 본 연구에서는 수치해석적방법을 사용하여 굴착경사가 터널라이닝에 미치는 영향을 다음과 같이 조사하였다. 첫째로, 지반범용수치해석프로그램인 FLAC2D를 사용하여 개착공법으로 시공된 기존 터널의 변형거동을 모사할 수 있는 수치해석방법을 활용하여 현장의 계측결과와 비교하므로써 수치해석방법의 타당성을 검증하였고, 둘째로, 동일한 수치해석기법을 적용하여 굴착경사가 $30^{\circ}\;, 456{\circ},\; 60^{\circ},\; 75^{\circ}%인 개착식터널에 작용하는 토압 및 변위와 터널라이닝에 발생하는 단면력을 조사하였다. 수치해석에 사용된 개착식터널은 2차로 도로터널이며, 터널라이닝과 되메움지반 사이의 마찰력을 고려하기 위하여 접합면 요소를 사용하였다. 수치 해석결과, 되메움지반과 터널라이닝 및 굴착사면 사이의 마찰력에 의한 되메움지반 내부의 아칭현상으로 인하여 굴착 경사가 클수록 터널벽체에 상대적으로 작은 토압이 작용하였으며, 이에 따라 터널라이닝의 변형, 모멘트, 전단력이 증가하였음을 알 수 있었다.