The statistical analysis module is developed for the part of the new standardized geotechnical database computer program. The purpose of this module is that the geotechnical engineers can optimize the underground construction process of the underdeveloped urban area rehabilitation by this module providing the statistical information for the geotechnical decision making and risk assessment. This module will be modified to offer the statistical information sustainable for the newly adapted geotechnical limit-state design methods.
The purpose of this study was to develop railroad geotechnical management system using Web GIS and the DB used in system included railroad informations and digital maps. Digital maps are primarily based on a topographical map(NGIS, 1:5000) and by adding digital maps(KRRI, 1:5000) and their spatial database system to NGI code layer, the management system was developed. The system was connected to geotechnical database already developed. The system was able to separate three parts which were layer choice, geotechnical information view and geotechnical analysis and it was possible to save geotechnical and spatial informations using ZEUS DB simultaneously. ZEUS/X was used for usefulness of GIS operation and by offering GUI, user interface for facility was achieved. Geotechnical and spatial informations in this system will provide basic data for plans, design and construction of railway lines in practical use.
최근 대도심지를 중심으로 지반침하, 지반함몰 등 지하공간에서의 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 이에 정부차원에서의 다양한 대응방안을 마련하고 있으며, 이의 일환으로 지하공간통합지도 구축을 추진 중에 있다. 3차원 지반정보는 지하공간통합지도의 핵심 구성요소이며, "지하안전관리에 관한 특별법"에 따라 의무화된 지하안전영향평가의 주요 데이터로 활용된다. 3차원 지반정보의 구축 방법은 지하공간통합지도 구축 기본계획 수립 시 도출되고 국토지반정보 통합DB센터에서 지속적인 구축을 추진하고 있으나, 정확성, 효율성, 활용성을 고려한 구체적인 방안 도출이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 지하안전관리 지원을 위해 3차원 지반정보의 정확성, 활용성, 구축 효율성을 고려한 구축 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위해 국토지반정보 포털시스템에서 보유한 시추정보와 지반정보 구축 소프트웨어인 MVS, MakeJiban을 활용하여 표고와 지층 기반의 구축 높이 정확도를 비교하였다. 종합적인 분석결과 정확성, 활용성, 효율성 측면에서 원표고 기반의 전체 지층 일괄 구축이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 향후, 본 연구결과를 바탕으로 일괄성 있는 3차원 지반정보 구축을 추진할 계획이다.
지반조사자료는 건설공사의 계획부터 설계 및 시공, 유지보수에 이르기까지 건설전반에 걸쳐 공학적 판단근거를 제공하기 때문에, 모든 공사에는 필수적으로 지반조사를 실시하여 현재 방대한 양의 성과가 축적되었다. 그러나 조사 시 위치정보에 대한 인식 부족으로 지리정보시스템에서 이용하기에는 많은 제약이 있어 현행 지반조사체계에서 위치정보 확보에 대한 필요성이 제기되었다. 본 연구에서는 지반조사 과정 분석을 수행하여 입력항목 중 위치와 관련된 인자를 도출하고 데이터모델링에 반영하여 DB설계를 수행하였다. GPS, PDA, 무선통신 모듈을 이용하여 지반조사와 동시에 위치 및 속성정보를 실시간으로 GIS-DB화하는 지반정보취득 프로그램(PGeo)과 Web-DB를 이용하여 추가 지반조사자료를 입력하고, 레포팅할 수 있는 지반정보 레포팅 프로그램(GeoReport)을 개발하였다.
국토해양부(현재 국토교통부)가 2000년부터 현재까지 지속적으로 추진하고 있는 국토지반정보 DB구축사업은 2015년 12월 31일을 기준으로 약 21만 공의 지반정보 DB를 국토지반정보 통합DB센터(2017)를 통하여 제공하고 있다. 2007년 시작된 지하공간정보전산화 초기 사업은 정보의 수집에 초점이 맞추어졌다면, 2013~2014년은 수집된 정보의 정밀 정확도를 검증하는 연구가 진행되었다. 최근 시작된 3차원 지하공간통합지도 구축 사업과 더불어 지반정보를 3차원으로 가시화하고 이 과정에서의 정밀도를 분석할 필요가 대두되었다. 따라서 본 연구에서는 시추정보 정밀도의 검증 및 향상을 위해 ArcGIS에서 제공하는 지구통계학적 기법인 크리깅 기법과 RMSE의 비교 분석 및 검토를 통해 체계적인 3차원 지반정보 구축을 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 또한 구축된 시추정보 DB의 표고자료 및 DEM 자료를 비교 분석하여 표고 자료의 오차를 검증하였다.
최근 들어, 건설 시공의 정보화에 더불어 이를 이용한 원가 및 비용 절감 방안에 대한 연구가 많이 수행되고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 구조물의 설계에서 필수적으로 이용되고 있는 지질 및 지반정보의 관리 현황을 파악하여 비교 분석하여 보다 나은 활용성을 가진 관리 시스템을 만드는 것은 매우 중요하다고 생각된다. 현재 지질 및 지반 정보는 한국 지질자원 연구원의 지질도 및 지질공학도 그 외 여러 가지 주제도, 한국광물공사의 국가광물자원지리정보망, 한국건설기술연구원 국토지반정보 포털시스템의 시추정보, 서울특별시의 지반정보시스템, 해양조사원의 종합해양정보시스템을 통하여 수집 및 관리되고 있다. 이와 더불어 건설 시공과 밀접한 관련이 있는 지하수 정보는 한국수자원공사의 국가지하수정보센터와 한국농어촌공사의 농어촌지하수넷을 통하여 그 정보를 수집 관리하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 현재 정부 출연 연구소에서 수집 및 관리되고 있는 지질 및 지반 정보의 종류를 소개하며, 미국, 일본, 유럽에서 사용되고 있는 관리 시스템과의 비교를 통하여 적극적으로 활용될 수 있는 형태의 자료 제공 및 관리 시스템의 방향을 제시하였다.
지반조사자료 관리를 위한 현재의 DB시스템은 점으로 표현되는 시추조사에 한정되었기 때문에 여타 GIS데이터와의 활용이 제한적이었다. 시추공 자료를 이용한 보간으로 지하의 공간적 분포특성을 찾고자 하는 연구들이 있었지만, GIS와의 상호운영이나 지반공학적 특성을 고려치 못하여 실무적으로 활용하기에는 어려웠다. 본 연구에서는 지반정보DB에서 필요한 지반공학 자료를 추출하여 지하공간정보 모델을 생성하였다. 지반정보 클러스터링 프로그램(GEOCL)을 개발하여 시추공구성(비), 지층분류, 지반강도에 대한 클러스터를 생성하였다. 생성된 클러스터의 공간적 분포를 고려하여 지구통계기법의 하나인 권역 크리깅(권역 크리깅)으로 보간을 수행하였다. 최종적으로 수치표고모형과 통합하여 지하공간정보 모델을 생성하고, 지하공간정보 가시화 프로그램(SSIVIEW)를 통해 3차원으로 가시화하였다. 개발된 지하공간정보 모델은 건설공사의 지반해석과 기초설계에 적극 활용되리라 기대된다.
지반정보DB는 NGIS 2단계 기본계획의 하나인 '지하지리정보'구축의 기초자료로써, 건설교통부가 2000년부터 전국토를 대상으로 구축하고 있다. 구축된 지반정보는 지층의 심도, 종류, 색 및 지하수위 등 지하의 상태정보 뿐만 아니라, 표준관입시험, 압축시험 등의 건설공사 설계업무에 적용가능한 공학정보를 포함하고 있다. 그러나 현재는 시험 결과서만 제공되고 있기 때문에 공학업무의 지반의 해석 및 설계에 활용하기 어려운 실정이다. 본 연구는 지반정보DB의 효과적인 활용지원을 위하여 웹기반의 지리공간정보 시스템을 개발하였다. 먼저, 지반정보DB에서 공간정보, 지층정보 및 공학 시험정보를 실시간으로 불러와 지반단면모델을 생성하고, 이를 통해 해당 지반의 토공량, 지지력, 침하량을 산정하고, 연약지반, 액상화에 대한 평가를 수행하는 웹 클라이언트를 개발하였다. 본 시스템을 통해 지반정보 DB를 건설공사의 계획 및 설계 등 실무 전반에 적극 활용할 수 있을 것이다.
This paper reports the application of GPS (Global Positioning System) technique into the geotechnical information system. Typical example of such application can be the database of logging data. Other examples can be found from the surveying for road work, excavation work, landslide mapping and image processing of slope face. This paper also reports the enhancement method of the accuracy. The results from this study confirms that GPS could be a powerful tool for the future geotechnical investigation works in Korea.
Geotechnical Information System (GTIS) for efficient management of three dimensional borehole data has been developed. Geotechnical maps in the vicinity of Bulkwangdong, Seoul station, Itaewon, Han river near Yuido, and Jungrangchon were constructed by Kriging method. In Bulkwangdong and Jungrangchon area where boundary between granite and gneiss is present, gneiss has been more weathered than granite, but in Seoul station and Itaewon area where the boundary is also present, granite has been more weathered than gneiss. It has been inferred that when Seoul granite intruded, the strength of gneiss in Bulkwangdong and Jungrangchon area was lowered by the attitude of foliation plane than in Seoul station and Itaewon area, so the gneiss has been easily fractured and weathered in Bulkwangdong and Jungrangchon area. Geotechnical map in the vicinity of Yuido showed that there is an NW-SE trend weakness zone that might be affected by major faults under Han river and it is expected that the fault zone may be present in construction area of Kyoungbu Highspeed Railway that lies below the Han river like the Subway Line No.5.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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