• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권7호
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• pp.13-20
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• 2017

쏘일 네일링은 원지반의 전단강도와 네일의 인발 전단 저항력을 이용한 지반 보강 공법이다. 쏘일 네일링 공법은 주로 절취사면, 흙막이 구조물 및 옹벽 보강 등에 사용된다. 흙막이 구조물과 옹벽의 경우 네일의 인발저항만을 고려하여 설계하여도 무방하나, 비탈면의 경우 인발은 물론 전단 및 휨 저항까지 고려하여 설계하여야 한다. 하지만 인발저항만 고려한 보수적인 설계가 이루어지고 있으며, 대부분이 네일의 재료, 형상, 시공방법 등의 개선을 통한 인발저항 증대에 관한 연구이다. 실제 쏘일네일로 보강된 지반은 활동면을 중심으로 전단 휨 변형이 발생하게 된다. 상대적으로 강도가 취약한 그라우트는 파괴되고 보강재와 분리되어 지반은 마찰저항력이 급감하면서 붕괴된다. 따라서 네일과 그라우트체의 분리를 억제하면서 전단저항력을 증가시킬 수 있는 공법개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이형철근 외측에 패커를 설치한 후 가압식 그라우팅을 통해 돌기를 형성함으로써 전단저항력을 증대시킬 수 있는 새로운 쏘일 네일링 공법에 대하여 실험적 연구를 수행하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.47-56
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• 2010

국가 차원 사회 간접자본 투자증가로 도로 개설 및 확장 등으로 인해 도로 절개비탈면의 증가가 필연적 현상으로 나타나고 있다. 도로 절개 비탈면이 증가됨에 따라 매년 많은 인명피해와 재산 피해가 발생되고 있으며 국내에서는 이러한 낙석 및 산사태로 인한 피해를 저감하고자 하는 취지에서 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 국내 도로사면의 대부분은 국토해양부에서 발간한 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에 근거한 표준낙석방지시설을 사용하고 있으나 이러한 낙석방지시설이 실제 낙석 발생 시 큰 파손 없이 낙석을 방어할 수 있는 지에 대해서 많은 의문점들이 제기되고 있다. 또한 기술수준이 미약하여 전체적으로 해외 기술력에 의존하고 있으며, 낙석방지망의 경우 부분적 취약점(일체화가 되지 못함)으로 인해 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점 등이 발생됨에 따라 국내에서도 보다 높은 낙석 에너지를 지지할 수 있는 낙석방지망에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 낙석방지망으로써의 적용가능한 Expanded Metal(3.2T)을 대상으로 낙석방지망 인발시험을 실시하여 망 크기에 따른 하중-변위 특성 및 파괴형태를 분석하여 Expanded Metal 낙석방지망의 경제적이고 합리적인 규격을 판단하는데 기초자료로 제공하고자 하였다.

• 지질공학
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• 제12권2호
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• pp.137-150
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• 2002

최근 경상분지 퇴적암 지대에서 절개사면 형성 시, 20$^{\circ}$ 저각 경사의 층리면을 따른 평면파괴 양상이 빈번하게 발생하고 있다. 부산시에서 1999년 발생한 황령산 산사태도 이 범부에 속한다. 현재 황령산사면은 사면구배가 1:2.0으로 재조정 되어 2000년도에 공사가 마무리되었다. 황령산 산사태의 사면파괴형태에 대한 분석을 하기위하여 현장 암반조사 및 시험, 시추, 실내 시험, 항공사진판독, X-선 회절분석, 평사투영법 및 한계평형법을 이용한 사면 안정성 분석등이 실시되었다. 그 결과, 산사태 발생 1년 전부터 인장균열들이 연장 발달하는 것이 확인 되었고, 인장균열은 여러방향의 절리들이 합쳐저 생성된 것으로 생각된다. 파괴암체도 각각 다른 층리면을 따라 붕괴된 것으로 분석되었다. 평사투영법 및 한계평형법을 이용한 안정성 검토결과 활동면으로 작용한 녹회색 응회질 셰일층이 풍화된 경우 평면파괴의 위험성이 있는 것이 확인되었다. 향후 이와 유사한 지역에서 절개사면 건설 시, 박층의 풍화에 약한 층에 대한 세밀한 조사가 필요하며 이에 대한 안정성 분석이 수행되어야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.382-389
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• 2019

스털링실버 판재를 콜드-다이 포징(cold-die forging)과 어닐링을 반복하는 폴딩공정을 이용하여 반지모양으로 가공하는 신공정을 제안하였다. 도넛모양으로 재단된 판재에 선폭 $0.43{\mu}m$인 격자를 각인하였다. 그 후 경사가 $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$인 다이(die)를 이용한 포징과 어닐링을 반복하여 폴딩하였다. 비교를 위해 어닐링을 생략한 시편 또한 준비하였다. 각인된 격자의 길이 변화를 측정하여, 공정과정에 따른 스트레인을 확인하였다. 버니어캘리퍼스, 비커스 경도 측정기(Vickers hardness tester)와 광학현미경, UV-VIS 컬러미터(colormeter)를 이용하여 크기, 경도, 미세구조, 표면색을 확인하였다. 어닐링을 생략하는 경우 크랙이 발생하였으나, 어닐링을 부가하는 경우 성공적으로 변형이 가능했다. 시편의 거시적인 스트레인을 분석한 결과, 최종공정 후 외경의 길이와 두께는 각각 감소하였지만, 내경의 길이와 폭은 각각 증가하였다. 시편의 미시적인 스트레인은 수평 방향에서 최대 +0.128 만큼 증가하였다. 비커스 경도의 경우, 열처리 시에는 감소하지만 폴딩공정 후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 미세구조 관찰 결과 어닐링 직후 결정립의 크기가 증가하고 폴딩공정 직후는 감소하였다. Lab지수를 기준으로 색차는 모든 공정에서 10 이하로 확인되었다. 결국 도넛형태의 은 판재를 폴딩공정을 이용하여 성공적인 반지모양의 주얼리 제조가 가능하였다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.534-548
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• 2021

서울 시내를 비롯한 국내 곳곳에 채굴이 종료된 다수의 폐채석장이 존재한다. 폐채석장은 낙석 등의 안전 문제와 공간 활용도 문제로 인해 항상 개발 대상 구역으로 거론되는데, 폐채석장 인근에 현재 국가적 지원을 받는 태양광 에너지 발전 가능성을 살펴보았다. 본 연구는 사당 IC 인근 폐채석장 부지를 대상으로, 사면에 직접 부착하는 방식과 낙석 방지 시설에 부착하는 방식 등 두 가지 상황에 대해 각각 분석했다. 관련 안전 기준 및 사례가 없어 지형 정보와 적절한 가정을 통해 사면에 직접 설치하는 태양광 패널에 대한 발전 잠재량을 추산했다. ArcGIS로 나타낸 DEM(Digital Elevation Model) 등 지형 고도 정보로부터 실제 폐채석장 절개면 부위의 표면적을 Python 프로그래밍을 통해 연산하여 설치 가능한 패널 용량과 각도를 계산하였다. 또, 낙석 방지 시설에 태양광 조사 방향으로 태양광을 설치하는 상황을 가정하여 가상의 방지벽에서의 발전 잠재량을 분석해보았다. 두 가지 방식의 발전량 도출은 모두 재생에너지 발전량 분석 프로그램 SAM(System Advisor Model)을 통해 진행되었다. 본 연구는 자원 생산이 끝난 폐채석장이 다시 한번 재생에너지 자원 생산지로 활용될 가능성을 보여준다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.270-283
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• 2024

연구목적: 국내에서 지속적으로 지진이 발생하고 있기 때문에 지진 발생 후에 대한 산사태 유발 임계강우량의 하향 조정이 요구되고 있다. 본 연구에서는 토양의 물리적 실험을 통해 지진 발생 이후 산사태 예·경보를 위한 임계강우량 조정의 과학적 근거 확보 및 기초자료를 제공할 목적으로 수행되었다. 연구방법: 절토 사면에서 채취한 교란 및 비교란 시료를 대상으로 직접전단시험을 통한 토양의 전단강도 변화를 분석하고, 건조 및 습윤 조건으로 재성형된 시료의 수침후 포화도에 따른 토양의 강도정수를 분석하였다. 연구결과: 다짐함수비를 변화시키며 직접전단시험을 수행한 결과 교란시료 함수비 및 포화도가 증가할수록 점착력은 50% 이상 감소하였고, 전단저항각은 1~2° 감소하였다. 또한, 링전단시험 중 물을 공급한 결과 전단면에 물이 침투되는 순간부터 전단강도의 값이 서서히 감소되는 것으로 나타났으며, 최대전단강도는 약 65~75%, 잔류전단강도는 약 53~60% 감소하였다. 결론:지진과 이후 강우가 발생하였을 때는 사면붕괴 가능성이 증가하므로 이에 대한 대책이 필요하며, 본 연구의 결과는 지진이 발생한 지역에서 산사태를 유발하는 강우임계값을 하향해야 하는 과학적 근거 및 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.426-441
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• 2023

본 연구에서는 수확벌채에 따른 수목의 뿌리 점착력의 변화와 토양의 포화를 가정한 지표유출의 세 가지 흐름 기법(SFD; Single flow direction, MFD; Multiple flow direction, IFD; Infinite flow direction)을 무한사면 안전율 공식에 적용하여 산사태 발생 예측 모델링의 정확성을 분석하였다. 이를 위해 2020년 8월 집중호우의 영향으로 자연사면과 벌채사면에서 다수의 산사태가 발생한 제천지역을 연구지역으로 선정하였다. 위성영상과 25cm급 항공사진을 이용한 산사태 인벤토리 맵핑 결과, 연구지역 내에서 총 830개소의 산사태 발생원이 확인되었다. 산사태 모델링 결과, 벌채에 따른 뿌리 점착력의 변화를 고려한 경우(MFD: 0.81, IFD: 0.80, SFD: 0.80)가 벌채의 영향을 고려하지 않은 경우(MFD: 0.79, IFD: 0.79, SFD: 0.78)에 비하여 AUROC(Area Under the Receiver Operating Characteristics) 분석에서 정확성이 1.3~2.6% 향상되는 것으로 나타났다. 또한, MFD 알고리즘을 이용한 경우는 다른 알고리즘과 비교하여 AUROC 분석에서 정확성이 최대 1.3% 향상되었다. 이러한 결과는 식생조건의 변화를 고려한 뿌리 점착력의 차등 적용과 지표유출수 흐름기법의 선정이 산사태 예측 모델링에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 향후 이 연구의 결과는 현지 수문모니터링과 함께 수종별 뿌리 점착력의 특징 및 변화를 고려하여 검증되어야 할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제45권5호
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• pp.42-59
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• 2017

도시하천 제방사면의 벼과식물 활착과 군락형성 연구를 위해 2010년 10월 중순 물억새, 억새, 띠, 새를 줄떼식재하였다. 플라스틱 묘상(길이 60cm ${\times}$ 너비 30cm ${\times}$ 깊이 5cm)에 원예용상토를 4cm 깊이로 채우고 실험초종의 씨앗을 2010년 4월 하순 파종한 후 2010년 10월 초까지 형성된 뗏장을 너비 6cm ${\times}$ 길이 15cm ${\times}$ 두께 4cm로 잘라서 제방사면에 수평 폭 약 10~15cm 간격으로 심었다. 줄떼식재 후 군락형성을 유도하기 위해 2011년~2013년까지 3년간 매년 2회 잡초를 제거하였다. 실험초종 모두 2012년에 줄떼 간격의 빈 공간을 줄기가 상당부분 채워 초기군락이 형성되었으며, 2013년에는 줄떼 간격의 빈 공간을 거의 채워 군락이 형성되었다. 군락형성 후 2014년과 2015년은 잡초제거 없이 군락유지가 가능한지 관찰하였다. 2013년과 2014년의 줄기수간, 초장간 t-검정과, 2014년과 2015년의 줄기수간, 초장간 t-검정을 수행하였다. t-검정에는 5월, 7월, 9월에 조사한 줄기수와 초장을 활용하였다. 실험초종 모두 2014년의 줄기수와 초장이 2013년보다 줄어들어(p<0.001) 잡초의 피해를 입었다. 물억새, 억새, 띠는 2014년과 2015년의 줄기수와 초장에 차이가 없어(p>0.05) 군락형성 후 잡초제거 없이 군락이 유지되었으나, 새는 2015년의 줄기수와 초장이 2014년보다 현저히 줄어들어(p<0.001) 잡초의 피해가 커 군락유지가 어려웠다. 하천제방사면의 초본류 군락 형성과 유지의 관점에서 줄떼식재의 경우 물억새, 억새, 띠가 적합한 초종으로 나타났다. 실험기간 5년 매년 9월에 조사한 물억새, 억새, 띠, 새의 줄떼식재와 포트식재 간 줄기수와 초장의 t-검정에서, 줄기수는 줄떼식재가 포트식재보다 많았고(p<0.001), 초장은 포트식재가 줄떼식재보다 길었다(p<0.05). 줄기수가 상대적으로 많은 줄떼식재가 제방사면 유실보호 관점에서 포트식재보다 유리한 것으로 드러났다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권2호
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• pp.246-253
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• 1994

참나무류 주요 수종의 물질생산(物質生産)및 현존량추정식(現存量推定式)을 파악하기 위하여 전라남도 모후산지역(母后山地域) 순천대학교 연습림에 위치하고 있는 임관층(林冠層) 평균수령 26-29년생 상수리나무림, 굴참나무림, 졸참나무림과 36년생 신갈나무림 등 4개 수종 임분을 대상으로 임분별 10주씩 총 40주의 표본목(標本木)을 선정 벌목하여 조사하였다. 흉고직경 또는 흉고직경과 수고를 독립변수로 하는 3개 유형의 현존량(現存量) 대수회귀식(對數回歸式)을 임분별, 부위별 유도 검정한 결과 적합도(適合度)와 실용성(實用性)을 고려할 때 흉고직경을 독립변수로 하는 대수회귀식(logWt=A+BlogD)이 효과적인 것으로 나타났다. 흉고직경을 독립변수로 하는 4개 수종별 현존량 대수회귀식의 기울기와 절편간에는 유의적인 차이가 없음으로써, 참나무류의 현존량(現存量) 일괄추정식(一括推定式)의 가능성이 시사되었다. 임분(林分) 현존량(現存量)은 상수리나무림 164.0t/ha, 굴참나무림 158.9t/ha, 졸참나무림 115.3t/ha, 신갈나무림 118.8t/ha로써 상수리나무림과 굴참나무림이 졸참나무림과 신갈나무림에 비하여 40-50t/ha/yr. 정도 많았다 임분(林分) 순생산량(純生産量)은 상수리나무림 25.0t/ha/yr., 굴참나무림 23.2t/ha/yr., 졸참나무림 14.5t/ha/yr., 신갈나무림 12.6t/ha의 순으로 많았다. 임관층 평균수령과 순생산량을 고려할 때, 동일 임령의 경우 현존량(現存量)은 상수리나무림, 굴참나무림, 졸참나무림, 신갈나무림의 순으로 끊을 것으로 추정되었다. 신갈나무림의 경우 뿌리의 현존량(現存量)과 순생산량(純生産量) 구성비(構成比)가 다른 수종에 비하여 높은 값을 보였다. 순동화율(純同化率)은 졸참나무림 3.20, 신갈나무림 2.95, 상수리나무림 2.87, 굴참나무림 2.80의 순으로 높았다. 졸참나무림과 신갈나무림은 상수리나무림과 굴참나무림에 비하여 잎의 생산능률(生産能率)은 높은 반면 현존량(現存量)이 적기 때문에 임분(林分) 현존량(現存量)과 순생산량(純生産量)이 적은 것으로 나타났다.