• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.406-421
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• 2017

본 연구에서는 LIDAR를 이용하여 채굴적의 형상을 수치적으로 정확히 측량하고 이때 획득된 점군 데이터를 3차원 전산해석에 직접 반영함으로써 구조물의 실제 형상을 전산해석에 그대로 반영하는 과정을 모사하고 있다. 해석 대상은 채수율 향상을 목적으로 개발된 주방식 하이브리드 채광법이 적용되고 있는 지하 석회석광산의 일부 구역이다. 연구대상 구역에 대한 LIDAR 측정을 통해, 상하부 수직 안전광주의 중심축은 NW 방향으로 치우쳐 있고 특히 하부 수직 안전광주의 경우 설계단면인 $100m^2$ 보다 약 $34m^2$ 만큼 작은 것으로 확인되었다. 또한 LIDAR 측량 결과를 바탕으로 전산해석을 실시한 결과, 하부 수직보안광주의 하단부에 응력집중이 발생하면서 수직 안전광주 전체에 전단파괴양상이 나타나는 것으로 확인되어 보강작업이 제안된 바 있다. 따라서 LIDAR에 의한 채굴적의 측정은 안전광주의 기하학적 구조 및 현상을 정량적으로 정확히 분석할 수 있으며 이를 통한 채굴적의 안정성 분석은 보다 높은 신뢰도를 제시할 수 있다는 점에서 매우 효과적인 채굴적 형상 계측 기법의 하나로 제안될 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.387-392
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• 2017

최근 도심지 도로 하부 지반함몰 사고는 상수관로, 하수관거, 통신관로, 가스관로, 배전지중관로, 지하철 등의 다양한 공익시설 및 지하구조물이 시공되고 있으며 이러한 시설물의 부적절한 시공, 노후로 인한 시설물 손상, 유지관리 소홀이 그 원인으로 추정되고 있다. 도로함몰은 도로하부에서 매설관 파손 등의 원인으로 공동이 발생한 후 공동이 성장 확대되어 포장면 하부까지 도달하고 도로를 통행하는 차량의 하중을 도로포장 부분이 지탱할 수 없을 정도의 소성변형이 발생하여 갑자기 함몰이 발생할 경우 인명피해 및 교통장애를 초래하는 등 사회전반적인 안전과 경제 발전에 위협이 될 수 있다. 서울시에서는 도로 하부의 공동이 함몰되기 이전 단계에서 3D GPR 탐사를 통해 발견하여 복구함으로써 지반함몰에 따른 피해를 사전에 차단하는 노력이 우선적으로 진행되고 있으며 그 사례를 소개하였다.

• 터널과지하공간
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• 제28권1호
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• pp.72-96
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• 2018

암반에서 공사를 수행하는 경우에는 공사의 안정성 확보를 위하여 대상 암반의 일축압축강도를 정확히 평가해야 한다. 그러나 일축압축강도를 산정하기 위해서는 많은 비용과 시간이 필요하다. 또한 현장에서는 암석의 일축압축강도시험을 수행할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 점하중강도 시험을 이용하여 암석의 일축압축강도를 산정하는 방법이 외국의 많은 연구자들에 의하여 조사되었다. 그러나 외국의 암석에서 얻어진 연구결과를 그대로 국내에서 적용하는 것은 신뢰성에 문제가 있을 수 있다. 본 연구에서는 국내 암석에 대한 점하중강도지수와 일축압축강도의 상관관계를 광범위한 국내 외 문헌조사와 실내시험 결과를 통하여 도표로 제시하였다. 본 연구결과는 국내 암석의 일축압축강도를 간편하고 신속하게 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.106-115
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• 2007

산업이 발전함에 따라 도로 터널의 사이즈와 길이는 계속적으로 증가해 왔으며 그에 따른 터널에서의 리스크 또한 증가되었다. 도로터널에서 환기방식을 결정할 때는 다양하고 많은 고려사항을 염두에 두어야 한다. 현재로서는 이러한 것들을 체계적으로 고려하여 의사결정을 지원할 수 있는 방법론 내지 시스템이 제대로 구축되어 있지 않은 실정이며 대부분 전문가의 경험을 바탕으로 한 주관적 판단에 의존하고 있다. 본 연구에서는 기존의 경제성 내지 주관적 판단에 국한하여 의사결정이 이루어지던 관행에서 벗어나 안전성, 환경친화성 등도 충분히 고려하여 결정을 내릴 수 있도록 터널별 최적의 환기방식을 선정하기 위한 일련의 절차와 기준을 제시하였다. 이 때 다속성 효용이론과, AHP기법을 적절히 활용하여 전문가 및 설계자의 주관적/정성적 평가를 객관적/정량적으로 측정할 수 있도록 하였으며, 환기 방식별 종합적 효용을 산출할 수 있는 함수를 도출하기까지의 방법론을 제시하였다. 본 논문에서 제시하는 방법론을 바탕으로 보다 합리적인 의사결정이 이루어질 것을 기대한다.

• Wind and Structures
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• 제22권2호
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• pp.211-234
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• 2016

Super long-span bridges provide people with great convenience, but they also bring traffic safety problems caused by strong wind owing to their high decks. In this paper, the large eddy simulation together with dynamic mesh technology in computational fluid dynamics (CFD) is used to explore the mechanism of a moving vehicle's transient aerodynamic force in crosswind, the regularity and mechanism of the vehicle's aerodynamic forces when it passes through a bridge tower's wake zone in crosswind. By comparing the calculated results and those from wind tunnel tests, the reliability of the methods used in the paper is verified on a moving vehicle's aerodynamic forces in a bridge tower's wake region. A vehicle's aerodynamic force coefficient decreases sharply when it enters into the wake region, and reaches its minimum on the leeward of the bridge tower where exists a backflow region. When a vehicle moves on the outermost lane on the windward direction and just passes through the backflow region, it will suffer from negative lateral aerodynamic force and yaw moment in the bridge tower's wake zone. And the vehicle's passing ruins the original vortex structure there, resulting in that the lateral wind on the right side of the bridge tower does not change its direction but directly impact on the vehicle's windward. So when the vehicle leaves from the backflow region, it will suffer stronger aerodynamic than that borne by the vehicle when it just enters into the region. Other cases of vehicle moving on different lane and different directions were also discussed thoroughly. The results show that the vehicle's pneumatic safety performance is evidently better than that of a vehicle on the outermost lane on the windward.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.175-183
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• 2011

우리나라 지반공학 기술의 발달로 지반굴착 공사가 대규모로 수행되고 있으나, 최근 지반굴착시 공사현장 또는 인접구조물 시설물에 직,간접적인 피해를 유발하는 사고가 빈번히 발생하고 있다. 특히 도심지의 지하터널, 도시철도 역사, 대규모 상업시설, 초고층 빌딩의 기초 공사, 대규모 단지의 재개발 등 인접한 곳에 주거시설이나 상업시설이 밀집해 있는 곳에서의 지반굴착 사고가 빈번히 발생하고 있어 경제적인 손실 뿐 아니라 인명피해가 발생하여 사회적인 비용이 급속히 증가하고 있는 실정이다. 따라서 빈번히 발생하는 흙막이 굴착관련 사고를 방지하기 위해서는 여러 유형의 붕괴사고의 원인에 대한 분석이 필요하다. 본 고에서는 최근 발생한 흙막이 굴착공사로 인한 다수의 사고 및 인접시설물에 영향을 끼친 사례를 수집, 분석을 수행하여 사고발생 원인에 대하여 고찰과 개선방안을 제안하였다.

• 한국가스학회지
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• 제4권3호
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• pp.26-32
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• 2000

최근 국내에서는 효율적인 공간활용을 위해 해저터널을 이용하여 전력을 공급하는 것이 시도되고 있으며, 해저터널내에 에너지 공급 기간시설물(전력케이블, 가스배관, 송유관, 지역난방배관 등)들이 같이 포설될 수 있으면 공사비 절감의 효과는 엄청날 것이므로 관심도가 높아지고 있다. 따라서 본 논문에서는 세계최초로 몰타르(Mortar)로 충진되어 있는 해저터널에서 전력케이블과 가스배관이 병행할 경우, 유도에 의한 교류부식에 대하여 검토하였으며, 아직 국내에는 유도전압 제한치가 마련되어 있지 않으므로 인$\cdot$축의 안전적인 측면과 시스템의 보안적인 측면을 세심하게 검토하여 이에 대한 제한치를 정립하였고, 유도전압이 최소가 되도록 전력케이블의 상배치를 최적으로 설계하였다. 이 결과들은 실 사례에 적용되었다.

• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.98-107
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• 2020

노천채광에서 경제적인 채광을 위한 채광장 형성은 매우 중요하며, 대규모 채광을 위한 발파작업은 사면의 안정성에 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 사면설계와 발파 조건을 달리하면서 사면 안정성에 미치는 영향 인자의 기여율을 검토하였다. 설계인자는 암반의 물성, 사면각도, 벤치높이이며, 발파 조건은 장약량과 거리를 달리하여 반영하였다. 사면의 안전율은 3차원 모델링을 통해 전단강도감소기법으로 산출하였으며, 기여율은 암반사면의 물성이 94.8%로 다른 설계인자들에 비해 상대적으로 높았으며, 사면각도 0.89%, 벤치높이 0.58%, 발파는 3.73% 정도의 영향을 미치는 것으로 나타나, 사면과 근접거리에서의 발파는 사면의 안정성에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제20권6호
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• pp.446-454
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• 2010

압축공기를 활용한 가스터빈 발전방식(CAES-G/T)은 태양열이나 풍력과 같은 신재생 에너지의 출력 변동성을 조절하는 유력한 수단 중 하나로 고려되고 있다. 국내에서 CAES 발전이 실용화된다면 지질여건상 암반터널식이 채택될 가능성이 크다. 암반터널식 CAES 시설에서는 압축공기 저장공간을 밀폐시키기 위한 콘크리트 플러그의 설치가 필요하므로 플러그의 형상과 크기를 결정하는 것이 중요한 설계변수가 된다. 파괴에 대한 안전율 분포와 접촉부 접촉압력 분포 분석을 통해 2가지 형태의 콘크리트 플러그에 대한 안정성 평가를 수행하였다. 주어진 지질조건에서는 테이퍼형 플러그가 쐐기형 플러그에 비해 구조적으로 안정한 것으로 나타났다. 쐐기형 플러그의 경우 측면 접촉부에서 분리현상이 예측되었고 이러한 분리면에서 압축공기의 누출 가능성과 마찰저항의 감소가 발생할 수 있음을 보여주었다.

• 터널과지하공간
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• 제23권3호
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• pp.192-202
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• 2013

최근 유가 상승 및 지구 온난화에 대한 온실가스의 규제 강화로 인해 국내 천연가스 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 이에 국내 천연가스 시장의 공급 안전성을 높이기 위하여, 2008년 한국가스공사와 Gazprom 간에 러시아 파이프라인 천연가스 공급에 관한 협약서를 체결하기도 했다. 러시아 PNG 도입계획이 본격화되어 천연가스가 도입되면 겨울철에 가스 수요가 집중되는 국내의 경우엔 천연가스 수급 균형을 위하여 지하저장시설이 필수적으로 요구될 것이다. 본 연구는 암반등급, 토피고, 저장압력, 현지측압계수(Ko)를 변수로 하여 천연가스 저장 공동의 안정성을 정량적으로 평가하였다. 제안된 설계변수에 따른 저장 공동의 거동을 파악하기 위해 축대칭 조건을 사용하여 2차원 응력해석을 수행하였다. 해석 결과 전단강도/전단응력으로 정의된 공동의 안전율은 심도, 암반등급 및 저장압력에 크게 영향을 받았으나 측압계수의 영향은 거의 없었다.