• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권8호
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• pp.11-17
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• 2018

최근 도심지를 중심으로 도로함몰이 증가하고 있어 시민들의 안전을 위협하고 있다. 도로 하부에는 상하수도관로, 전기통신시설 등 각종 도로시설물이 매설되어 있는데 이 시설물의 노후화가 도로 함몰의 원인으로 작용하고 있다. 특히, 도로함몰의 주된 원인으로 주목받고 있는 노후 하수관의 경우 CCTV 탐사를 통해 간접적인 방법으로 지반함몰 위험도를 산정하고 있다. 현재 GPR 탐사를 통해 공동을 탐사하고 있지만 지표면에서 탐사하기 때문에 관로 배면에 있는 공동을 찾기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 비파괴 공동 탐사 기법에 대해 조사하고, 조사 기술 중 하수 관로 내부에서 관로배면에 존재하는 공동을 탐사할 수 있는 최적 기술 선정하고 각 기술별로 테스트 베드에서 검증했다. 이는 하수관 주변 공동을 확인하기 위한 객관적이고 정량적인 평가 방법으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권11호
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• pp.23-29
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• 2021

최근 도심지를 중심으로 지반함몰이 꾸준하게 발생되고 있어 시민들의 안전을 위협하고 있다. 도로 하부에는 상수관로, 하수도관로, 통신관로 등 각종 지하 시설물이 매설되어 있다. 이러한 지하시설물의 노후화와 지하 난개발로 인해 지반함몰의 원인으로 작용하고 있다. 기존 관로의 노후도에 따라 지반함몰 발생 위험도를 분석된 결과가 있지만 지반 교란상태를 나타내는 관로의 밀집도를 활용한 지반 함몰 위험도를 분석한 결과는 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 서울시의 대표 지하 관로 6종 데이터를 활용하여 지하공간의 밀집도를 분석하여 지반함몰과 상관성이 있는지에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과 지반함몰 발생 지역에서는 지하 시설물의 밀집도가 높은 것으로 나타나 지반함몰에 관로의 밀집도가 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제11권3호
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• pp.77-81
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• 2012

Cathodic protection(CP) is widely used as a means of protecting corrosion for not only marine structures like ship hulls and offshore drilling facilities, but also underground structures like buried pipelines and oil storage tanks. The principle of CP is that the anodic dissolution of metal can be protected by supplying electrons to the cathode metal. When unprotected structures are nearby to CP systems, interference problems between unprotected and protected structures may be happened. The stray current interference can accelerate the corrosion of nearby structures. So far many efforts have been made to reduce the interference in the electric railway systems adjacent to the underground metal structures like buried pipelines and gas/oil tanks. During recent few decades the protection technologies against stray current induced corrosion have been significantly improved and a number of techniques have been developed. However, there is very limited information an marine environments. Some complex harbor structures are protected by two cathodic protection systems, i.e. sacrificial anode cathodic protection(SACP) and impressed current cathodic protection(ICCP). In this case, when the protection current from sacrificial anodes returns to the cathode through electrolyte, it passes through nearby other low resistance metal structures. In many cases the stray current of ICCP systems influences the function of SACP. In this study, the risk of stray current from the SACP system to adjacent reinforced concrete structures has been verified through laboratory experiments. Concrete and steel pile structures modeled a part of bridge have been investigated in terms of CP potential and current between the two. The variation of stray current according to the magnitude of ICCP/SACP has been studied to mitigate it and to suggest the proper protection criteria.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.644-653
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• 2013

본 논문에서는 지하 다층 구조물로 경사 입사하는 고고도 전자기파의 투과 현상을 위한 전자기적 모델링 기법과 편파 및 임계각을 고려한 모델링 기법을 제안하였다. 고고도 전자기파의 전송 채널인 지하 다층 구조물은 측정된 복소 유전율을 바탕으로 지하 터널층으로 투과된 고고도 전자기파를 정량적으로 계산하였으며, 입사파의 편파와 임계각을 고려하여 투과 현상을 분석하여, 평행 편파를 갖는 고고도 전자기파가 수직 편파를 갖는 경우보다 더욱 큰 투과 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 수직 입사의 경우, 편파에 상관없이 약 5.6 kV/m의 전기장이 투과함을 확인하였으며, 지하 다층 구조물에서의 임계각인 38도 근처에서 매우 급격한 전기장의 감쇠를 확인하였다. 이를 바탕으로, 지하 다층 구조물을 구성하는 토양층의 수분 함유량 변화 및 각 층의 깊이에 따른 고고도 전자기파의 투과 현상을 정량적으로 분석하여, 지하 터널층의 방호 설계 시 물리적인 깊이에 대한 고려뿐만이 아닌 추가적인 방호 설계에 대한 고려가 불가피함을 소개하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.85-92
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• 2002

When the United Nation classified as Korea is the one of the water deficit country. The consensus was made that the water is the one of the precious national resources. Government increases their R/D budget trying to get more clean water bodies. For instances, 'Sustainable Water Resources Development' project is the one of major title in '21 Century Frontier Research project and there are several small research projects are undergoing by the Ministry of Agriculture and KARICO. However, when the environmental preservation issue has been get more emphasis, construction of the Surface Dam met the blockage from the environmentalists due to the problem of the their water buried area. Since the most fitting site for surface dam had been used in the past, some engineer move their focus on modification of the existing Dam's height to enlarge its capacity or dredging the bottom of the reservoir recently However dredging evoke water quality problem in return by accumulated materials at the bottom. Last year the Dong Gang Dam plan has been canceled by environmental problem in water buried area of the reservoir. With the point of this view, ground water gets more focus for the one of the useful alternative for clean water bodies. Underground dam technique which had widely applied once in the early nineteen eighties by the KARICO and attenuated due to engineering insufficiency. The technique is newly studied with the advanced engineering technique. Still groundwater usage rate in Korea is much lower comparing with the advanced countries and has many rooms to develop. Wells, under ground dam and radial collector wells are typical facilities up to now. There is little application in Korea for the Recharge Dam, which had been widely used in the advanced countries. The Recharge Dam is technique to conjunct surface water and groundwater body together, This technique had developed to increase groundwater recharge at the beginning This research is the result of the study on the possibility of the development of the new technology, Groundwater Reservoir' which was modified from Recharge Dam. Groundwater Reservoir is like a deep artificial lakes trenched in hard rock aquifer to get groundwater. The advantage of the Groundwater Reservoir is followings 1) It can be developed at the plains area, not in the deep valley 2) Huge water body can be developed without dam 3) Small buried area comparing surface water dam makes the least environmental effect. 4) Trenching cost can be substitute by the income of the selling rock debris 5) Outfit of the reservoir can be modified to match with the site prospect 6) Rock debris can be used as constructing materials 7) It can be used as groundwater recharge system when the heavy rains comes 8) The reservoir looks like scenery lake with huge clean water bodies.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.16-23
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• 2020

우리나라의 연평균 지진발생 횟수는 꾸준히 증가하는 추세이다. 최근경주와 포항에서 규모 5를 초과하는 지진이 발생하여 상수도관의 피해가 다수 보고된 바 있다. 따라서 국내에서도 상수도관의 지진에 대한 대비가 필요 할 것으로 판단된다. 상수도관은 상수도 공급시스템 에 있어 혈관과도 같은 중요한 시설로서 다양한 규격과 재질의 배관으로 구성된다. 그러므로 지진에 의한 상수도관의 손상은 식수공급, 화재진압 등의 문제를 일으키게 되며, 인명 및 재산피해를 유발하게 된다. 하지만 국내에서는 시험 검증 및 경험에 의해 매립상수도관의 내진 성능이 평가된 예를 찾아보기 어렵다. 지진에 의한 상수도관의 손상은 액상화와 단층과 같은 지반의 변위지배적인 거동으로 인하여 발생한다. 지진에 의한 상수도관의 주된 파손은 배관 이음부에 집중되며 특히 직경 200mm 이하 배관이 위험한 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 호칭 150mm의 클램프로 고정된 이음을 가지는 iPVC 매립 상수도관에 대하여 시험적인 접근으로 내진 성능 및 내침하 성능을 평가 하였다.

• 상하수도학회지
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• 제31권2호
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• pp.149-159
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• 2017

It is considered necessary to renewal a considerable number of water supply facilities in Korea because they began to be intensively buried in the period of rapid economic growth. Accordingly, local water providers are required to take measures against this situation, but they have currently been caught in a vicious circle of the lack of budget spent in renewing water supply facilities because county-based small-scale local water supply cannot afford to cover annual expenditures with their revenues from water rates. Therefore, this study developed an optimal renewal planning model capable of achieving a balance of financial revenue and expenditure in local water supply using nonlinear programming and furthermore of minimizing the total cost incurred during the analysis. To this end, this study selected the water supply area located in County Y as a research area to build the financial revenue and expenditure and used Solver function provided by Microsoft Excel to use nonlinear programming. As a result, this study developed an optimal renewal planning model minimizing incurred costs in consideration of 6 items in the financial revenue and expenditure. The optimal renewal plan was modeled according to the available annual budget. As a result, this study proposed SICD, a scenario to minimize total costs from the perspective of water suppliers, and SITS, a scenario to minimize the increase in water rates from the perspective of consumers. It can be said that the method proposed in this study is the core of the optimal financial and renewal plans as a final stage of asset management for water supply facilities. Therefore, it is considered possible for local water providers to use the method proposed in this study according to circumstances for the asset management of water supply facilities.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.23-29
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• 2023

지반함몰의 주요 발생원인은 지하매설물의 손상으로 알려져 있다. 지반함몰은 상·하수관의 손상으로 인한 물길 형성에 따른 지반 내 토립자의 이동으로 공동이 형성되어 상부지반이 붕괴되는 메커니즘을 보이고 있다. 따라서 지반함몰은 지하매설물의 밀집도가 높은 도심지를 중심으로 발생하고 있으며, 사고 발생 시 인명 및 경제적 피해를 야기하므로 사고에 대한 대비가 반드시 필요하다. 이에 따라 지반함몰 위험을 예측하기 위한 연구가 꾸준히 수행되고 있으며, 본 연구에서는 ○○시의 2개 구를 대상으로 지반함몰 위험도 예측 모델을 제시하고자 하였다. 대상 지역의 지하매설물 속성 데이터(활용년수, 관직경)와 지하매설물 밀집도, 지반함몰 이력 데이터를 활용하여 데이터셋을 구축하고 전처리를 수행한 뒤, 기계학습 모델에 적용하여 최적의 평가지표가 도출되는 모델을 선정하였으며, 선정된 모델의 신뢰도를 평가하고 모델에서 도출되는 지반함몰 위험도 예측 시 활용된 영향인자의 중요도를 제시하고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.532-534
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• 2004

The advancement of electronics and telecommunication technologies has forced the risk management system for underground metallic structures to evolve into the remote monitoring and control system. Especially, facilities such as gas pipelines, oil pipelines and water distribution lines might make hazardous effect on human safety without continuous monitoring and control. As a result, pipeline engineers have applied cathodic protection system to prevent the degradation of their facilities by corrosion and carried out a periodic monitoring of the pipe-to-soil (P/S) potentials at numberous test boxes along their pipelines. The latter action on a road in downtowns, however, is so much dangerous that the inspectors should be ready to suffer the threatening of their lives and maintenance. In order to minimize these social costs and hazards, a stand-alone type corrosion monitoring equipment which can be installed in test box, store the P/S data for given Belied and send the data by wired/wireless telecommunications is under development. In order to obtain the exact P/S data, however, a reference electrode should be located as close to the pipeline as possible. Actually, the measured potential by a conventional portable reference electrode contain inevitably an IR drop portion caused by the current flow from the cathodic protection rectifier or the subway railroad. To minimize this error, it is recommended that the reference electrode should be buried within 10 cm from the pipeline. In this paper, we describe the design parameters for fabricating the permanent type reference electrode and the characteristics of the developed reference electrode.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.245-251
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• 2013

정보통신설비용 접지전극의 임피던스는 접지전극이 매설되어 있는 토양의 전기적 특성과 밀접한 관계가 있다. 특히 인가된 전계의 주파수에 따른 토양의 유전율과 도전율 특성이 접지전극의 임피던스에 직접적으로 영향을 준다. 접지전극의 임피던스를 계산할 수 있는 상용프로그램은 유전율과 도전율을 수정하여 시뮬레이션하는 것이 불가능하기 때문에 전자계 이론을 적용한 프로그램을 MATLAB으로 구현하였다. 토양의 유전율은 유전완화 모델인 디바이(Debye)식을 적용하였으며, 도전율은 실험에서 얻어진 수식을 다른 논문에서 인용하였다. 시뮬레이션 결과의 신뢰성을 확인하기 위해서 실험계를 구성하여 접지전극의 임피던스를 측정하고, 시뮬레이션 결과와 서로 비교하였다. 그 결과, 토양의 유전율과 도전율 특성을 고려한 본 논문 결과가 고려하지 않은 상용프로그램(NEC) 결과 보다 측정값과 더욱 잘 일치하는 것을 확인하였다.