• 한국농공학회논문집
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• 제59권5호
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• pp.83-91
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• 2017

Recently, ground subsidence frequently occurs in downtown area. The major causes of the subsidence on the subsurface were the damages of the water supply and sewer pipelines and excavation works in adjacent areas, etc. Because of these various factors, it is not easy to analyze the tendency of occurrence of ground subsidence. The purpose of this study is to clarify the effect of ground subsidence by the change of the fine particle content and ground water level and to establish the ground subsidence mechanism. In this study, a model soil-box was manufactured to simulate the failure of the old sewer pipe which is one of the causes on ground subsidence. And a model test was conducted to investigate the effects of fine contents and ground water level on the cavity occurrence. From the test results, firstly the higher the ground water level, the faster the primary cavity is formed as the seepage stress increases. As a result, the secondary cavity and the ground subsidence rapidly progress due to the relaxation of the surrounding ground. The total amount of discharged soil was decreased as the fine content increased.

• 한국물환경학회지
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• 제33권6호
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• pp.617-625
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• 2017

Both domestic and overseas urban drainage systems have been actively researched to solve the problems of urban flash floods and the flood damage that is caused by local downpours. Recent urban planning has been designed to better manage the floods of decentralized rainfall-management systems, and the installation of green infrastructure and low-impact development (LID) facilities at national ministries has been recommended. In this study, we use the EPA SWMM model to construct a decentralized rainfall-management network for each small watershed, and we analyze the effect of the drainage-capacity improvement from the installation of the LID technologies in vulnerable areas that replaces the network-expansion process. In the design of the existing urban piping systems, it is common to increase the pipe size due to the increment of the impervious area, the steep terrain, and the sensitive entrance-ramp junction; however, the installation of green infrastructure and LID facilities will be sufficient for the construction of a safe urban drainage system. The applications of LID facilities and green infrastructure in urban areas can positively affect the recovery of the corresponding water cycles to a healthy standard, and it is expected that further research will occur in the future.

• 상하수도학회지
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• 제23권4호
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• pp.447-458
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• 2009

Energy loss at manholes, often exceeding friction loss of pipes under surcharged flow, is considered as one of the major causes of inundation in urban areas. Therefore, it is necessary to analyze head loss at manholes, especially in case of surcharged flow. Hydraulic experiments were conducted with three cases. Case A is to test whether the shapes of the manholes influence head loss coefficients. Case B and C were proposed to further reduce head losses by improving the manhole hydraulic efficiency. In case B, the joining part of the pipe at both shapes of manholes is shifted from central part to side part. The test in case C is to check the average head loss coefficient by installing the side benching in square manhole, based on shifted joining part model. The average head loss coefficient for circular and square manhole on case A was 1.6. This did not show much difference of the head loss coefficients in spite of the discharge variation in this case. However, case B and C show large difference between head loss coefficients due to the strong oscillation of water surface and the horizontal swirl motion. The circular and square manholes in case B reduced the head loss by 30% and 6% than ones in case A, respectively. The average head loss coefficient for circular manhole in case B was 1.1. Case C reduced average loss coefficients of the square manhole in case A from 1.6 to 1.1. Accordingly, the circular manhole in case B and the square manhole in case C showed the effective way to reduce the head loss. These head loss coefficients could be available to apply to the urban sewer system with surcharged flow.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.182-189
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• 2018

본 연구에서는 공사 시 발생하는 현장 굴착토를 활용한 하수관용 유동화 뒤채움재의 실용화 기술개발의 일환으로서 현장 굴착토를 모사한 표준토 종류별에 따른 CLSM의 배합요인별 유동성, 재료분리 저항성, 조기강도 및 재굴착강도 등의 공학적 특성을 검토하였다. 연구결과 카올리나이트, 황토, 주문진사를 이용하여 국내 토질을 대표하는 SM, ML, CL, CH 등의 대표토질을 구현할 수 있는 재료간 혼합비율을 도출하였다. 또한 CLSM의 유동성 및 조기압축강도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 W/B 및 S/B인 것으로 분석되었으며, 표준토 종류별에 따라 소요 유동성 및 조기강도를 만족시키는 범위가 매우 상이한 것으로 나타났다. 또한 유동성 및 초기강도를 확보할 수 있는 W/B 및 S/B를 적용한 표준토 종류별 CLSM의 재료분리저항성 및 재굴착성 평가를 통해 도출된 배합비율에 대한 유효성을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 표준토 종류별에 따른 CLSM의 적정 배합비율을 도출하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.11-21
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• 2017

지반함몰의 발생은 하수관 파손으로 인한 토사유실이 주원인으로써 그 대책을 수립하기 위해서는 공동과 이완영역의 발생, 주변 지반의 거동을 이해하여야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 지중 하수관의 파손으로 인한 지반함몰 메커니즘 분석을 위해 실내모형실험과 개별요소 수치해석을 실시하였다. 실내모형실험에서는 알루미늄 봉과 트랩도어를 이용하여 모형지반의 거동을 모사하였고, 개별요소 수치해석은 모형실험과 동일한 경계조건으로 수행하여 그 결과를 모형실험 결과와 비교분석하였다. 모형실험 및 개별요소 결과로부터 토사유실로 인한 공동과 이완영역의 형상 및 규모를 파악하였으며, 공동 주변 지반의 간극비 분포 특성 및 이완정도를 파악할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.57-62
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• 2020

국내에 설치된 하수관거 중에서 20년을 초과한 콘크리트관의 연장은 66,334km로서 전체의 42.5%를 차지한다. 열화된 콘크리트 하수관거에서는 내부 하수의 유출로 인해 관로 주변의 동공을 확장시켜 땅꺼짐 등의 문제도 발생시키기 때문에 이에 대한 보수를 통한 유지관리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초속경시멘트 및 분리저감제를 적용한 수중불분리성 모르타르를 하수관거 보수에 적용하기 위한 기초연구를 수행하였다. 배합조건에 따른 응결시험 결과 분리저감제 혼입에 따라 종결이 최대 172%정도 지연되는 것으로 나타났다. 수중분리도는 분리저감제 0.3% 이상 혼입시 pH 12 이하로 측정되었고, 현탁액량은 분리저감제 0.2% 이상 혼입시 50mg/l이하로 측정되어 국내 KCI-AD102 기준을 만족하였다. 기건조건과 수중조건에서 타설하였을 때의 강도비 평가 결과, 분리저감제 혼입시 80% 이상의 강도비를 나타내어 국내 KCI-AD102 기준을 만족하였다. 부착강도는 분리저감제 혼입시 기건조건보다 수중조건에서 타설하였을 때 높은 강도로 측정되었다. 내수성 검토는 분리저감제 혼입량에 따른 흡수율과 투수성으로 평가하였고, 각각 42.6%, 36.6%의 성능개선을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.121-129
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• 2017

도시의 노후화에 따른 상하수도관의 파손사례가 점차 증가하면서 지반함몰의 발생도 크게 증가하고 있고 도시과밀화에 따른 건설과 굴착공사들이 빈번해지고 있다. 특히, 도심에서는 lifeline이 지하화 되면서 지중에서 굴착과 되메움에 따라 원지반의 안정상태가 불안정한 상태를 갖게 된다. 이를 해결하기 위한 방법으로 양호한 토사다짐이나 그라우팅에 의한 지반보강법이 적용되고 있지만 지하매설물의 파손에 따른 시기를 예측키 어렵고, 지반내 구조물의 탐사방법도 한계가 있어 지반함몰과 같은 위험요소를 해결하기는 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 사전에 위험요소를 제거하기 위한 방법의 일환으로 개발된 빈배합상태의 혼화재를 포함한 수용성폴리머파우치에 대해 지반보강 적용성을 평가하였다. 대기속에 보관가능한 파우치의 특성과 지하수위내부에서의 수용성 및 일정시간내 융해됨에 따른 보강강도의 발현을 확인할 수 있었다. 이를 통해 상하수도관 매설시 뒤채움재에 혼합매설하는 경우, 지반내 물의상태에 따라 지반의 연약화를 방지가능할 수 있게 되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.93-105
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• 2021

본 연구에서는 매립토의 세립분 함량이 파손된 하수관으로 인해 유발되는 지하 공동 및 지반함몰에 미치는 영향을 평가했다. 국내 강우 조건 및 지반 조건을 모사하였으며, 서로 다른 세 가지 세립분 함량(7.5%, 15%, 25%)을 적용해 지반함몰 모사시험을 수행했다. 모형지반을 조성한 뒤 하수관 손상부를 모사한 부분을 통해 지하수를 유입하고 배출시키는 과정을 두 차례 반복하며, 지표면 침하량 및 배토량을 측정했다. 또한 모형시험 중에 일정 시간 간격으로 디지털 이미지를 촬영하고 이를 PIV 기법을 통해 분석하여 내부 변위 및 변형(지하 공동 형성 과정)을 측정하였다. 시험 결과, 지하수 유입 및 배출 단계가 반복됨에 따라, 세립분 함량이 높을수록 배토량이 적고 지하 공동 형성이 억제되는 것으로 나타났다. 다만, 지표면 붕괴로 확인되는 지반함몰은 세립분 함량이 15%인 경우에만 발생했다. 이는 배토된 흙의 세립분 함량 변화를 통해 서퓨전(suffusion) 현상에 기인한 것으로 분석되어, 세립분 함량이 서퓨전 현상 발현에 미치는 영향과 이에 따른 지반 강도 변화에 대한 추가연구가 필요함을 확인했다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.11-19
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• 2006

하수관망은 인간의 삶을 증진시키거나 홍수와 같은 재해를 예방한다. 그러나 우리나라의 경우 하수처리시설에 대하여 관심을 가질 뿐, 관로에 대한 관리는 지도(map)의 수준에서 벗어나지 못하고 있다. 선형 객체의 경우 한 개의 선형에 단일 속성만 존재한다. 이 한계로 인하여 하수관거와 같은 선형 속성은 관리하기 힘들고, 선형의 부분적인(point type, line type) 속성 변화는 처리할 수 없다. 이에 본 연구는 속성 변화를 적용시킬 수 있는 방법을 찾고 적용하고자한다. 이를 위하여 Dynamic Segmentation을 이용하였다. DS는 선형객체 상의 정확한 위치에 속성값을 부여할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 이용하여 하수관거 주위의 다양한 환경 변화를 적용 시킬 수 있었다. 또한 관거별 최대하수량을 정밀하게 계산할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제15권2호
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• pp.141-148
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• 1997

지속적인 PC의 발전 및 이에 반비례한 가격의 하락, Windows 95. Windows N/T로 이어지는 PC운영체제의 확장은 소규모 단지의 경우 PC에서도 도시기반시설관리정보체계의 운영가능성을 신중히 모색케 하고 있다. 이와 같은 점을 고려하여 AutoCAD를 이용하여 한국토지공사의 단지기반시설 업무인 pipe-based도시기반시설-상수, 우수, 오수-및 도로의 도면정보와 속성정보를 PC상에서 동시에 관리할 수 있는 자료자동화 시스템을 구축하였고, 향후 구축 방향 및 문제점을 논하였다.