• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.239-253
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• 1992

석축은 구조 및 시공이 비교적 간단하고, 축조에 주로 사용되는 석재가 철근 및 콘크리트와 같은 일반옹벽 재료에 비해 값이 저렴하다는 등의 장점 때문에 비탈면보호의 목적으로 많이 이용되어 왔으나, 잦은 붕괴사고로 인해 석축의 안정성 자체에 대한 의문제기 및 근본적인 보강방법의 필요성이 계속 요구되어 왔다. 따라서 본 연구에서는, 주변지반에 대한 보강효과 등으로 이미 효율성이 입증된 'soil nailing system'을 이용해, 구조적으로 불안정한 기존의 노후된 일반석축을 보강하거나 또는 신축되는 석축에도 적용 가능한 '보강석축'의 안정해석법을 제시하였다. 특히 문제시 되는 집중호우 등의 기후조건에서 예상되는 간극수압의 영향을 고려하였으며, 설계지침에 관련된 여러가지 변수의 영향을 엄밀히 분석하여 실무에 적용 가능한 설계예 및 설계도표도 아울러 제시하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.101-124
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• 1997

The root pile system is insitu soil reinforcement technique that uses a series of reticulately installed micropiles. In terms of mechanical improvement by means of grouted reinform ming elements, the root pile system is similar to the soil nailing system. The main difference between root piles and soil nailing are due to the fact that the reinforcing bars in root piles are normally grouted under high pressure and that the alignments of the reinforcing members differ. Recently, the root pile system has been broadly used to stabilize slopes and retain excavations. The accurate design of the root pile system is, however, a very difficult tass owing to geometric variety and statical indetermination, and to the difficulty in the soilfiles interaction analysis. As a result, moat of the current design methods have been heavily dependent on the experiences and approximate approach. This paper proposes a quasi-three dimensional method of analysis for the root pile system applied to the stabilization of slopes. The proposed methods of analysis include i) a technique to estimate the change in borehole radium as a function of the grout pressure as well as a function of the time when the grout pressure is applied, ii) a technique to evaluate quasi -three dimensional limit-equilibrium stability for sliding, iii) a technique to predict the stability with respect to plastic deformation of the soil between adjacent root piles, and iv) a quasi -three dimensional finite element technique to compute stresses and dis placements of the root pile structure barred on the generalized plane strain condition and composite unit cell concept talon형 with considerations of the group effect and knot effect. By using the proposed technique to estimate the change in borehole radius as a function of the grout pressure as well as a function of the time, the estimations are made and compar ed with the Kleyner 8l Krizek's experimental test results. Also by using the proposed quasi-three dimensional analytical method, analyses have been performed with the aim of pointing out the effects of various factors on the interaction behaviors of the root pile system.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권11호
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• pp.43-50
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• 2016

철도하중을 지지하고 있는 성토사면을 연직으로 굴착할 경우 철도노반의 안정성 확보를 위하여 보강이 필요하다. 본 연구에서는 사면굴착 후 전면 벽체를 형성하고, 통상적으로 사용되고 있는 쏘일네일링 시스템보다 짧으면서도 대구경인 봉상보강재를 적용하여 보강재의 길이, 수평 간격, 직경 및 설치 각도를 기준으로 총 15개 Case로 구분하여 각각에 대하여 조건별 안정성을 3차원 수치해석을 이용하여 검토하였다. 수치해석시 보강재와 주변 그라우팅과의 접촉면을 고려하기 위하여 그라우트재의 점착력과 강성 및 주면장을 고려하였다. 굴착심도 3m인 경우, 그라우트 직경 변화에 따른 변위해석 결과 보강재 직경이 커질수록 변위가 감소하나 직경 0.3m일 경우와 0.4m일 경우의 변위 차이가 미소하므로 경제성을 고려한다면 직경 0.3m가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 보강재 조건별로 굴착 시 지표면 침하량과 벽체의 수평변위 및 보강재의 응력 및 경제성을 수치해석적으로 검토한 결과, 보강재 길이 3m, 직경 0.3m, 수평간격 1.5m, 경사각도 10도로 보강재를 배치하는 것이 최적의 조건으로 검토되었다. 또한 보강노반의 잠재적인 파괴면은 보강재 끝단에서 약 60도의 경사면으로 나타났으며, 철도하중 재하 시 보강재가 지표침하 및 벽체 수평변위를 안정적으로 억제하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권11호
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• pp.11-22
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• 2019

쏘일네일링 설계기법은 한계상태설계와 허용응력설계에 기반한 두가지 형태가 있다. 한계상태설계법은 지반강도와 작용하중 등에 개별적인 계수를 적용하여 안정성을 판단하며, 허용응력설계법은 안전율을 산출하고 이값을 허용최소안전율과 비교하여 안정성을 판단하는 설계법이다. 쏘일네일링 벽체 설계의 세계적인 추세는 허용응력설계법에서 한계상태설계법으로 변화하고 있다. 대부분의 국가에서 한계상태설계법을 적용하고 있으나 한국 및 일본에서는 아직까지 허용응력설계법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 비탈면의 붕괴가 발생하여 보강이 이루어진 실제 쏘일네일 보강 비탈면에 대해, 미국의 FHWA GEC 7(2015), 프랑스의 Clouterre(1991), 영국의 CIRIA(2005), 홍콩의 Geoguide 7(2008) 및 한국의 건설공사비탈면설계기준(KDS 11 70 15, 2016)을 적용하여 안정성을 평가하고 그 결과를 상호 비교 분석하였다. 분석 결과, 국내의 건설공사비탈면설계기준에서 제시한 전체 안정성 검토 방법이 가장 보수적이며, FHWA, Clouterre, Geoguide 7 및 CIRIA의 순서로 보수적인 것으로 밝혀졌다. 그러나 그 결과에 있어서 FHWA과 Clouterre의 차이는 미미한 것으로 분석되었다. 또한, 본 연구를 통해 인발저항력의 극한값 적용, 부분 계수값의 도입 또는 피해규모를 고려한 최소안전율 차등적용 등 설계기준 개선을 위한 노력이 필요함을 파악하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.569-579
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• 2016

국내 터널 갱구사면에 안정성을 확보하기 위한 사면보강은 앵커, 쏘일네일 및 록볼트 등을 이용한 다양한 공법이 사용되고 있다. 갱구 사면보강공법 및 보강재 배치, 보강재 길이 등을 선정하기 위해서는 시행착오법 등 시간이 많이 소요되기도 하며, 최적조건의 상태가 선정되었는지에 대한 검증이 쉽지 않은 경우도 발생한다. 본 연구에서는 FLAC3D 프로그램에 내장된 FISH 언어를 사용해서, 차분진화 알고리즘(DEA)을 적용한 최적화기법을 개발하였다. 갱구사면 보강공법 중에 쏘일네일링 공법에 대한 데이터베이스를 구축한 후, FLAC3D 해석을 통한 안전율 기반의 최적보강배치 계획을 선정할 수 있도록 하였다. 수치해석 결과, 완전조합(FC)에 비해서 DEA 기반의 최적화기법이 해석회수가 8배 정도 감소함을 확인하였다. 갱구 사면보강 설계 시 개발된 시스템을 활용하면, 최적보강배치 계획을 상대적으로 쉽게 선정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2003

목적: 전이암 혹은 악성 혈액질환에 의한 상완골의 병적골절의 비관혈적 고합성 골수강내 금속정 삽입술에 대한 임상적 및 방사선학적 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 전이암 혹은 다발성 골수종에 의한 상완골 병적골절 혹은 임박골절로 치료받은 29명중 비관혈적 정복 및 고합성 골수강내 금속정 고정술로 치료 받은 13명 16례를 대상으로 병적기록과 방사선 사진을 분석하였다. 통증 완화와 기능 회복의 평가는 Perez 등의 방법을 변형하여 우수, 양호, 보통, 불량으로 하였다. 결과: 원발암은 다발성 골수종 4명, 폐암 3명, 유방암 2명, 그 외에 선암(adenocarcinoma), 신장암, 위암 및 대장암이 각각 1명이었다. 2명에서는 상완골의 병적골절 후 원발암이 진단되었고, 11명에서는 원발암 진단 후 최소 1개월, 최장 10년, 평균 28.9개월에 상완골 병적골절이 발견되었다. 상완골로의 전이가 발견된 후 최단10주(신장암), 최장 4년 7개월(다발성 골수종), 평균 11.7개월간 생존하였다. 상완골 전이 16례중 13례에서 보통이상의 통증 완화와 기능회복을 보였으나, 수술 후 골 파괴가 진행되었거나 동측 수부로 전이한 3례에서는 불량한 결과를 보였다. 이들 3례와 수술 후 3개월 이전에 사망한 3례를 제외한 10례에서 골유합을 얻을 수 있었으며, 수술 후 감염, 신경마비 등 수술과 관계되는 합병증은 없었다. 결론: 전이암 혹은 악성 혈액질환에 의한 상완골 병적골절은 골절전의 기능상태, 원발암의 종류, 예상되는 생존기간, 환자의 전신상태, 전이암의 국소 및 전신 침범정도에 따라 수술방법을 달리해야 할 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.101-114
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• 2008

압력식 그라우팅은 지반 보강의 대표적인 공법 중 하나이며, 최근에는 사면 안정 공법으로 널리 사용되는 쏘일네일링에도 적용되고 있다. 그러나 가압 그라우팅 쏘일네일링 공법은 가압에 따른 그라우트와 지반 사이의 메커니즘이 매우 복잡하여 대부분 경험적인 설계가 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구는 가압 그라우팅 쏘일네일링의 실내 모형실험, 현장시험 및 수치모델의 분석을 통해 그라우트와 주변 지반의 상호 거동을 평가하고, 이를 통해 인발저항력을 발휘하는 원인을 고찰하는데 그 목적이 있다. 실내 모형실험은 화강풍화토에 대해 수행하였으며, 그라우트 가압에 따라 초기에는 membrane 모델과 같이 공벽에 큰 압력이 작용하였으나, 점차 그라우트 내의 물이 주변지반으로 침투하면서 잔류응력까지 감소하는 것을 확인하였다. 이 때, 주입초기에 50%였던 물-시멘트비는 약 30%까지 감소하였으며, 이를 통한 그라우트의 강성 증가로 변위회복의 감소 및 주입압의 약 20%에 해당하는 잔류응력이 확인되었다. 또한 가압시 발생 변위를 측정하여, 그 값을 공팽창이론에 의한 값과 비교하였으며 그 결과는 대체적으로 일치하였다. 현장 시험 역시 풍화토에서 수행되었으며, 가압 그라우팅 쏘일네일링의 인발저항력이 중력식보다 약 36% 더 큰 것으로 나타났다. 이는 유효경 증가효과 약 24%, 기타, 잔류응력 및 구근 거칠기 증가 효과 약 10%에 기인함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권7호
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• pp.35-46
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• 2009

압력식 쏘일네일링 공법은 지반에 네일을 삽입한 후 압력그라우팅을 수행하여 지반과 그라우팅 사이의 인발저항력 증가를 활용한 공법으로 원지반의 강도를 최대한 활용한 공법이다. 최근들어, 쏘일네일링 공법은 절취사면 보강이나 도심지 터파기 및 흙막이 구조물, 옹벽 보강 등 사면안정에 많이 시용된다. 하지만 압력식 쏘일네일링 공법은 그라우팅을 가압하여 주입함에 띠라 주입 시와 주입 후의 지반응력의 변화 양상에 매우 복잡하다. 따라서 압력식 쏘일네일링 공법에 의한 인발저항력의 증가양상을 파악하기가 매우 어렵기 때문에 대부분 경험적인 설계가 이루어 지고 있는 실정이다. 본 연구는 압력식 쏘일네일링 공법의 인발저항력의 증가를 이론적으로 규명하고 실내 및 현장 시힘을 바탕으로 비교하여 인발저항력을 예측히는데 그 목적이 있다. 본 논문에서는 인발저항력의 증가에 영향을 미치는 요소를 공벽에 작용히는 평균연직응력과 인발마찰계수의 증가로 규명하였다. 실내시험을 통해서 측정된 반경방향 변위를 본 논문에서 제안한 공팽창이론에 적용하여 팽창각을 산정하였다. 팽창각이 감소함에 따라 반경방향변위는 증가하고 주입압이 증가함에 따라 팽창각이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 현장인발시험을 통해서 측정한 인발저항력이 제안된 인발저항력과 거의 통일한 것을 알 수 있었다.

• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2013

목적: 상완골 골절에 대한 비확공성 전향적 금속정 내고정술 시행 후, 초음파을 이용하여 회전근 개 상태 및 영향 인자를 객관적으로 평가하고, 초음파 검사의 유용성을 확인하였다. 대상 및 방법: 상완골 골절로 골수강 내 금속정 내고정술을 시행받고 견관절의 초음파 검사를 시행한 17례를 연구 대상으로 하였다. 평균 연령은 $55.7{\pm}18.6$세였으며, 최초 수술 후 평균 추시 기간은 $43.5{\pm}32.2$개월이었다. 전 례에서 술중 회전근개 상태를 확인하였고, 4례(24%)에서 피부절개 후 회전근 개의 파열이 관찰되어 금속 봉합나사못을 이용하여 단열 봉합술을 시행하였다. 임상적 평가는 visual analogue scale (VAS), 운동범위, Korean Shoulder Scoring System (KSS) 및 American Shoulder and Elbow Society (ASES) 점수를 측정하였다. 회전근개의 상태에 대한 초음파 검사를 시행하였고, 견관절 기능에 영향을 미칠 수 있는 방사선학적 유합 시기, 금속정 근위 첨부 돌출 및 근위 교합 나사의 이동을 평가하였다. 금속정 근위 첨부 돌출에 대해서는 방사선학적 검사와 함께 초음파적 검사도 병행하였다. 결과: 최종 추시시 VAS는 평균 $1.65{\pm}1.84$, 운동 범위는 전방 굴곡 평균 $137.0{\pm}33.5^{\circ}$, 외회전 평균 $43.5{\pm}12.7^{\circ}$, 내회전 평균 $16.4{\pm}2.0^{\circ}$이었다. KSS점수는 평균 $79.6{\pm}20.7$점이었으며, ASES점수는 평균 $83.7{\pm}17.0$점이었다. 방사선학적 평가상 전례에서 골유합을 얻었으며, 골유합 기간은 평균 $3.4{\pm}1.3$개월이었으며, 근위 교합 나사의 이동이 6례(35%) 관찰되었다. 견관절 초음파 검사상 회전근 개는 정상 8례(47%), 굴곡변화 4례(24%) 및 부분파열 5례(29%)가 관찰되었으나 완전파열은 관찰되지 않았다. 금속정 첨부 돌출은 방사선 검사상 8례(47%), 초음파 검사상 총 11례(65%)에서 관찰되었고, 고령의 환자에서 호발하였다(p=0.038). 회전근 개의 굴곡 변화 및 부분파열은 첨부 돌출과 관련이 있었으나(p=006), 술전 파열의 봉합여부와는 관련이 없었다(p>0.05). 결론: 금속정 삽입술시 회전근 개 손상을 피하기 위하여 금속정 첨부의 연골하골 내 적절한 함입을 요하며, 초음파를 이용한 경과 관찰은 단순 방사선 검사상 파악하기 곤란한 금속정 첨부의 돌출 및 회전근 개 손상을 확인할 수 있는 유용한 진단 및 평가 도구가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제6권2호
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• pp.53-60
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• 2000

목적 : 상완골 근위부의 악성 골종양에 대한 골수강내 금속정과 골시멘트를 이용한 사지 구제술을 시행한 환자에서 수술 후 기능적 결과 및 종양학적 추시 결과를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 1992년 8월부터 1998년 4월까지 상완골 근위부의 악성 골종양으로 수술을 받은 18례를 대상으로 하였다. 골육종이 7례, 연골육종이 3례, 재발성 거대세포종이 3례, 전이성 악성 골종양이 3례, 다발성 골수종이 1례, 악성 섬유성 조직구증이 1례였다. 평균 연령은 38세이며, 추시 기간은 평균 26개월이었고, 수술은 병소 절제후 상완골두 모양으로 성형한 골시멘트와 골수강내 정을 이용하여 관절 성형술을 시행하였다. 술후 환자의 기능 평가는 국제 사지 보존 회의(ISOLS)의 기능 평가 방법을 이용하였으며, 또한 국소 재발, 원격 전이, 합병증 및 생존 기간 등을 분석하였다. 결과 : 기능 평가 점수는 평균 21.1(70.3%)이었다. 3례에서 국소 재발이 있었고, 5례에서 원격 전이가 발생하였다. 합병증으로 1례에서는 견관절 불안정성, 1례에서는 심부 조직의 감염이 발생하였다. 현재 지속적 무병 상태 7례, 유병 생존 상태 7례이며, 4례는 원격 전이 등으로 사망하였다. 결론 : 상완골 근위부 악성 골종양에 대하여 골수강내 정과 골시멘트를 이용한 사지 구제술을 시행하여 비교적 만족할 만한 기능적 결과를 얻었다. 이 술식은 선택된 경우에 있어서 상완골 근위부 종양 치료에서 재건 방법의 하나로 고려될 수 있을 것으로 보인다.