• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.155-166
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• 2019

주요 도심지 도로건설은 포화상태로 지하공간의 개발이 필요하며 이를 위해 지하철도와 지하 도로 터널의 건설은 활발히 진행되어 왔다. 국외의 경우 지하 도로터널을 2층구조로 활용하는 복층터널 시공이 이루어 졌으며 이에 따른 지하공간 개발 기술이 높은 수준에 이르고 있다. 2차로 병설터널을 2차로 복층터널로 계획하는 경우 굴착 면적은 크게 차이가 나지 않으며, 터널 통과구간이 차지하는 폭을 대폭 줄일 수 있다. 이를 통해 터널 통과구간이 차지하는 폭을 대폭 감소시킬 수 있으므로 지반조건이 불량한 경우 필요한 상부 보강 비용을 절감할 수 있다. 본 연구에서는 복층터널 굴착에 따른 영향에 대해 알아봄으로써 지하공간 활용 기술을 높이고 단층터널 굴착영향과 비교를 통해 향후 복층터널 설계 및 안정성 평가에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.137-145
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• 2022

지하형 탄약고에 보관된 탄약의 물류는 저장공간의 특성상 지상에 보관된 탄약의 물류 보다 더 많은 어려움을 내포하고 있어, 이러한 문제점을 해결하여 지하형 탄약고의 물류를 향상 시키고자 본 연구를 실시하였다. 그래서 물류 개선을 위한 항목으로 경계, 안전, 환경, 물류체계, 장비설비, 수명관리 등 6개를 선정하였다. 그리고 AHP 기법으로 전문가들의 설문을 받아서 Expert Choice 프로그램으로 분석하였다. 분석 결과 안전, 경계, 수명관리, 장비설비, 물류체계, 환경 순으로 중요도가 높음을 확인하였다. 선정된 항목과 설문 결과를 토대로 지하형 탄약고에서 물류를 향상 시킬 수 있는 네트워크 기반 통합 플랫폼 구축 방안을 제시하였다. 본 연구는 향후 지하형 탄약고를 신축할 때 통합 플랫폼 구축을 위한 근거자료로 활용될 것이다. 본 연구는 군의 다른 물자를 저장하는 저장시설과 민간 기업의 대형 저장시설에서도 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제32권3호
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• pp.231-242
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• 2022

본 연구에서는 지하광산에서 로봇의 위치를 추정하고, 여러 경유지를 거쳐 주행한 후 원위치로 복귀하는 ROS (Robot Operating System) 기반의 자율주행 로봇을 개발하였다. 자율주행 로봇은 SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) 기술을 활용하여 주행 경로에 대한 전역 지도를 사전에 생성한다. 이후, 라이다 센서를 통해 측정되는 벽면의 형태와 전역 지도를 매칭하고 AMCL (Adaptive Monte Carlo Localization) 기법을 통해 데이터들을 융합하여 로봇의 위치를 보정한다. 또한, 라이다 센서를 통해 전방 주행환경을 인지하고, 장애물을 회피한다. 개발된 자율주행 로봇을 활용하여 지하광산 현장을 모사한 실내 실험장을 대상으로 주행 실험을 수행하였다. 그 결과, 자율주행 로봇은 다중 지점의 경유지에 대해 순차적으로 주행하고 장애물을 회피하며 안정적으로 복귀하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권10호
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• pp.17-29
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• 2022

최근 지하 안전에 관한 다양한 이슈들로 인해 지하공간 또는 지하시설물의 관리 필요성이 대두대고 있어 지하공간 통합지도 활용이 필요한 실정이다. 지하공간통합지도는 지하공간개발 및 지하안전관리 등의 분야에 직접적으로 사용되고 있기 때문에, 정보의 최신성 및 정확성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지하공간통합지도에 정확성을 향상시키기 위해 지하공간통합지도에 저장된 데이터와 굴착현장에서 획득 가능한 계측데이터를 분류하고, 획득된 데이터를 활용하여 다양한 보간기법의 적용성을 평가하였다. 공간 보간은 보간기법 및 모델별 총 7 종의 공간보간결과를 교차검증을 통해 정량적 평가를 수행하였다. 교차검증 결과, NURBS, 크리깅 및 역거리가중치법 순으로 정확도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 크리깅의 경우 베리오그램 모델에 따라 정확도의 차이가 있었으나 미미하였고, 구형 베리오그램이 정확도가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제32권5호
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• pp.327-343
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• 2022

본 연구에서는 노천 및 지하 광산의 트럭 운반 작업에 대한 데이터를 기록하고, 이를 이용하여 운반 작업의 성능을 평가할 수 있는 표준 트럭 작업 일지를 개발하였다. 국내에서 가행 중인 5곳의 광산에서 활용하고 있는 작업 일지를 확보하여 분석을 수행하였고, 작업 일지에 포함되어야 할 항목들을 결정하였다. GMG (Global Mining Guidelines Group)에서 제안한 핵심성과지표(KPIs)들의 산정식을 분석하여 차량 운행시간을 기록하는 방법을 결정할 수 있었다. 국내의 석회석 지하 광산을 연구지역으로 선정한 후 표준 트럭 작업 일지를 이용하여 운반 작업의 성능을 평가하였다. 그 결과, 트럭의 가용률 측면에서 가동시간이 46.7%, 물리적 가용률과 기계적 가용률은 모두 100%로 나타났다. 이용률의 경우, 가용장비 이용률이 88.2%, 자산 이용률이 41.1%, 운영 이용률과 유효 이용률은 각각 88.2%와 79.2%로 나타났다. 효율성의 경우에는 운영 효율성이 89.9%로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5D호
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• pp.513-522
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• 2010

도시인구 과밀현상, 지상도로교통망 포화 등의 문제를 해결하기 위한 효율적 토지활용방안으로 지하도로교통망, 복합단지, 저장시설 등 다양한 형태의 지하구조물 건설이 증가하고 있다. 본 연구에서는 지하구조물 시공 시 열악한 환경에 적합한 작업자의 3차원 위치와 통신 연락을 위한 현장지원 통합관리시스템 개발의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 본 분석을 위해 터널 및 지하철건설을 대상으로 현장조사 및 작업자 설문조사를 수행하여 현행 지하구조물 건설 현장관리 프로세스 분석, 문제점 파악 및 시스템 도입을 통해 발생할 것으로 예상되는 편익의 정량적 도출을 실시하였으며, 본 시스템 도입으로 발생할 것으로 예상되는 사고감소, 현장관리비 절감, 생산성 향상을 편익으로 추정하고 경제성 분석기법인 편익/비용비(B/C), 순 현재가치(NPV), 내부수익률(IRR)을 활용하여 시스템 도입의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 분석 결과, 편익/비용비는 1.79로 도출되었으며, 순현재가치와 내부수익률은 각 103,423,797원, 47.01%로 산출되어, 본 시스템 도입의 경제성을 확보할 수 있는 것으로 분석되었으며, 변수들의 불확실성을 고려하여 민감도 분석을 실시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.15-29
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• 2010

스폴링 현상은 높은 현지응력하에서 확장균열의 발달로 암반공동 주변에서 발생하는 파괴형태이다. 기존 연구에 의하면 3가지 스폴링 기준은 범위로 제시되어 있어 기준자체의 애매모호함이 상존하고 있다. 본 연구에서는 퍼지확률이론을 적용한 새로운 스폴링 발생 종합 평가모델을 제안하였고 스폴링 발생현장에 평가모델을 적용한 결과 현장관측결과와 일치하는 결과를 보였으며, 정량적으로 스폴링 발생확률을 산정할 수 있었다. 특히, 3가지 스폴링 평가인자별 상대중요도를 고려한 가중치를 적용함으로써 실제 스폴링이 관측된 현장이 스폴링이 발생하지 않는 것으로 평가되는 오류를 해결하였다. 또한, Martin 등(1999)의 손상지수에 형상계수를 도입한 수정손상지수가 포함된 스폴링 평가인자를 스폴링 발생 종합 평가모델에 적용한 결과 합리적인 스폴링 발생확률을 산정할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.401-409
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• 2003

최근 지속적으로 늘어나는 인구와 교통량의 증가로 인하여 도심지국토이용 및 차도가 포화상태가 되어 지하공간의 활용이 매우 절실하게 되었다. 이에 지하 운송수단 및 지하상가 등 지하구조물이 증가하게 되었으며, 공사로 인한 지상의 교통지연, 불량한 지반조건 등으로 인한 각종 안전사고, 주변환경의 훼손, 소음진동에 의한 수많은 민원 발생 등은 사회적인 문제점으로까지 비약되는 경우가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이런 문제점등을 해결함과 동시에 기존 지히구조물 축조공법으로는 안정성을 확보할수 없는 열악한 지반조건에도 안전하고 경제적으로 지하 구조물을 시공할 수 있도록 N.T.R.공법을 수정 보완하였다. 기존의 터널굴착 공법에서 많은 문제점으로 나타난 천정 및 벽체부의 누수문제와 이로 인한 안전성감소, 그리고 장기적인 유지보수 문제 등 시공상의 여러 단점을 보완하여 국내실정에 적합한 N.T.R. (NEW TUBULAR ROOF)공법을 개발하게 되었다. 본 논문에서는 N.T.R.공법 적용 구조물에 대한 수치해석의 결과와 현장 계측자료를 토대로 N.T.R.공법의 특징, 시공방법 및 국내 지하공간개발 적용가능성에 대하여 정리하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권10호
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• pp.43-51
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• 2014

소방방재청에서는 최근 신속한 지진 예측 및 대응을 위한 중요한 정보인 지하정보를 기반으로 한 국가지진방재 통합정보시스템 구축을 위한 노력을 하고 있다. 과거 지하정보의 경우 개별 관리기관에서 구축 관리되고 있어, 신속하고 체계적인 지진방재에 활용에 있어 어려움이 존재하고 있는 실정이었다. 그러나 국가에서의 정부 3.0 정책에 따라 정보의 개발 공유가 활발히 이루어지면서 기관간의 지하정보에 대한 연계 활용이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 지하정보 중 국토교통부의 시추정보를 대상으로 하여 실시간 연계체계 기반의 국가지진방재 통합정보시스템을 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발한 국가지진방재 통합정보시스템은 지진방재용 시추정보 DB 실시간 연계 입력모듈, V-world 타일 맵 기반의 국가지진방재용 지하정보 검색 분석 모듈, 국가지진방재 통합정보시스템 사용자 권한 관리모듈, 국가지진방재 통합정보시스템 사용자 관리모듈, 지진방재용 지하정보 활용 연계시스템과의 실시간 연계 인터페이스모듈로 구성하였다. 또한 지진방재를 위한 보다 안정적이고 강력한 지진방재시스템 구축을 위하여 향후 고도화 추진개발 계획을 제시하였다. 국가지진방재 통합정보시스템의 시스템 완성도 확인을 위한 안정성 테스트 결과, 자료저장의 안정성에 대한 평균값은 97.7 %로 나타나 자료저장 시 높은 안정성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 동시접속 시 시스템안정성과 처리속도의 일관성은 평균 1의 값을 나타내 전반적인 시스템의 안정성이 높은 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권3호
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• pp.31-54
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• 2017

원자로가 운영되는 국가에서는 고준위방사성폐기물 처분을 위한 관련 기술개발은 지속적인 원자력에너지의 이용을 위해 시급한 해결해야할 중요한 사안으로 여겨지고 있다. 이미 중저준위처분장이 운영 중인 국내에서는 고준위방사성폐기물의 관리에 대한 관심이 높아지면서 현장실증 연구를 위한 지하연구시설 건설에 대한 관심도도 높아지고 있다. 지하심부 암반에 고준위방사성 폐기물 처분장을 건설, 운영하기 위해서는 암반 안정성이 보장되어야 한다. 암반손상대는 처분장 암반 안정성에 영향을 미치는 요소로써 해외 각국의 지하연구시설에서는 다양한 암반손상대 연구가 수행되었다. 처분 환경에서 암반손상대의 특성과 영향을 정확히 평가하기 위해서는 유사한 환경에서 기 수행된 연구 결과의 분석을 바탕으로 신뢰도 높은 조사 방법의 사용이 요구된다. 본 연구에서는 세계 각국에 건설된 지하연구시설의 현황과 암반손상대의 규모, 특성, 영향에 대한 연구 방법 및 주요 연구결과를 조사, 보고하였다. 이는 고준위폐기물 관리기술 개발을 위해 수행될 지하연구시설을 활용한 국내 관련 연구의 수행에 기여할 것으로 판단된다.