• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제17권12호
• /
• pp.45-54
• /
• 2016

본 연구에서는 벤토나이트로 굴착 트렌치의 안정성을 유지하면서 시멘트와 벤토나이트 혼합물을 불투수벽체의 재료로 사용하여 지중차수벽체를 구성하는 새로운 시공방법에 대해 고찰하였다. 강화벤토나이트 차수벽체공법은 굴착된 구역을 균질하게 차수재료로 치환하므로 일반적인 그라우팅공법에 비해 차수효과의 예측과 시공성과의 검증이 보다 용이한 장점을 지닌다. 또한 강화벤토나이트 차수벽체공법은 시공 장비가 단순하고 시공 순서가 간단하므로 경제적인 측면에서도 큰 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 실내실험을 통해 배합재료와 배합방법의 변화에 따른 강화벤토나이트 차수벽체의 공학적 특성을 고찰하였으며, 본 공법의 실무 적용 시 시공비용 결정과 벽체의 설계를 위해 가장 중요한 표준 배합비와 배합방법을 제시하였다. 마지막으로 차수벽체를 구성하는 재료들의 결합재로 사용되는 일반포틀랜드 시멘트와 고로슬레그 시멘트의 효과를 비교하였다.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.19-27
• /
• 2017

최근 도심지에서 상하수도 등의 지중매설관 노후 및 접합 불량에 따른 누수에 의해 일어나거나, 터널굴착 및 지하구조물 시공 시 부실시공 또는 관리 부실로 인한 지하수의 유입으로 지중공동이 발생하고 이로 인하여 지반침하가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 포화-불포화 다공성 매질에 대한 지하수 변동을 예측할 수 있는 수치모델(SEEFLOW3D)을 개발하였으며 개착식 및 비개착식 굴착 시나리오를 구성하여 지반굴착에 따른 영향을 모사하였다. 또한, 개발모델의 검증을 위해 범용수치해석 프로그램(Visual MODFLOW)과 비교 분석을 수행하였다. 그 결과 평균 오차는 -3.95~5.72%이며 정규화 된 RMSE는 0.56~4.62%로 나타났다. 향후 본 연구의 개발모델은 지반굴착 공사 시 지하수 유출량을 예측하고 이에 따른 차수벽의 최적 설계 등을 위한 해석툴로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.345-348
• /
• 2008

최근 국내의 건설 현장에서는 새로운 건설환경 조성과 선진외국 기술의 유입으로 인하여 구조물의 경제적인 방법에 의하여 단기에 완성하도록 요구하고 있으며 구조물의 안전성에 대한 요구도 함께 증가하는 추세이다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위한 대안으로 PSC공법을 적용하고 장경간구조물이 가능한 부재인 더블티 슬래브가 있다. 더블티 슬래브는 현장 조립시 상부에 덧침 콘크리트를 타설하여 시공하게 되어 있지만 덧침 콘크리트 타설시 슬래브 라인을 따라 상부에 균열이 발생한다. 상부에 발생한 균열은 구조적으로 문제는 없지만 구조물의 유지 보수에 있어서 방수로 인한 여러 가지 문제점을 발생 시킨다. 본 연구에서는 더블티 슬래브와 역티형 보 접합부 상부의 덧침 콘크리트에서 발생하는 균열을 억제하기 위한 실험을 실시하였으며 이에 대하여 논의하고자 한다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.125-131
• /
• 2016

도심지 건물의 증가는 친환경 공간에 대한 요구를 발생시키고, 이에 따라 옥상 및 인공지반 녹화의 보급이 급속히 증가되고 있다. 본 연구는 녹화시스템의 보급 확대를 위해 공법의 단순화, 일체화, 프리훼브화 개념을 적용, 연속 토양층 형성 박스 유닛형 녹화시스템을 개발하고, 이 시스템의 주요 성능으로 부착성, 내풍성, 단열성을 평가하여 적용 가능성을 검토하였다. 부착성 및 내풍성 시험결과, 설계 풍압 및 풍속과 비교하면 100m 높이의 건물에 설치해도 안전한 것을 확인하였고, 단열성 평가를 위해 120일간 측정한 내부 온도의 변화를 분석한 결과, 개발 시스템이 연속된 토양층을 형성하여 기존 유닛박스 시스템보다 주간은 17%, 야간은 45% 우수한 단열성능을 보여 주었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.97-107
• /
• 2010

누수균열은 상시 콘크리트 구조체의 거동, 물의 성분, 수압, 온도, 화학 물질 등 다양한 환경 요인의 영향이 작용함에 따라 이에 대응할 수 있는 성능을 확보한 보수재료 및 공법이 사용되어야 한다. 본 연구에서는 콘크리트 구조물은 국가적으로 유사한 공학적 특성(배합설계, 사용재료, 시공방법, 유지관리 등)을 가지고 있기 때문에, 누수균열에 대한 보수 접근도 크게 다르지 않을 것으로 보고, 향후 유지관리 전문가들의 공통적 기술 지침의 필요에 따라 자료를 개발하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.1023-1037
• /
• 2018

최근 국내에서는 쉴드 TBM (Tunnel Boring Machine)을 이용한 터널 굴착에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 쉴드 TBM 터널은 비배수 터널로써 세그먼트 이음부에서 누수가 발생할 경우에는 터널의 사용성 및 안정성에 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 쉴드 TBM 터널의 세그먼트 시공 시 시공오차 및 세그먼트 과다변형에 의한 수팽창 지수재 및 가스켓 각각의 방수 성능을 검토하였다. 실험결과, 수팽창 지수재는 엇갈림에 대해서는 대응성이 좋으나, 틈새 간격에 대해서는 대응성이 불리한 것으로 나타났다. 반면에 가스켓은 틈새 간격에 대해서는 대응성이 좋으나, 엇갈림에 대해서는 대응성이 불리한 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
• /
• 제28권3호
• /
• pp.258-276
• /
• 2018

정확하고 정량적인 현지 암반 수리특성 정보들은 고수압 조건 굴착 공동 주변의 수리 지질학적 거동에 대한 신뢰성 있는 평가에 필요한 핵심 인자들 중의 하나이다. 상부의 해수가 무한 수원으로 작용하는 해저지반 내 터널이나 암반 구조물 설계에서 계획 구조물의 규모와 작용 수압이 커질수록 수리특성 정보의 중요성은 크게 증가된다. 본 연구에서는 기존 수압시험 시스템의 부적절한 구성이나 부정확한 자료 획득과 관련된 제반 문제점들의 개선을 통해 고수압 해저지반에 최적화된 일체형 메인 프레임과 30 bar 급 완전방수구조 공내측정장치를 독자적으로 개발하였다. 수리특성 조사 시스템을 구성하는 개별 시험장치들을 단일 프레임에 통합함으로써 협소하고 위험요소가 많은 해상 시추용 플랫폼에서도 안전하고 효율적으로 시험을 수행할 수가 있게 되었다. 또한 유압유 이중 조절장치를 고안하여 공내 순 주입압력 기준 $2.0kgf/cm^2$ 이하 간격으로 정밀한 단계적 가압과 압력 유지가 가능하도록 하였다. 개발 장치들의 시스템 성능과 작동 안정성을 실증적으로 확인하기 위해 연구 시험공 2개소에서 현장 적용성 시험을 완료하였으며 제주 현무암 분포 지역 내 시험공 1개소에서 대표요소체적 규모 수리특성 시험을 성공적으로 수행하였다. 본 논문에서는 개발 장치들의 주요 특성들과 다양한 실내 및 현장 성능시험에서 획득된 주요 결과들을 간단히 소개하였다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.279-287
• /
• 2020

최근 지하형 탄약고에 대한 수요가 발생하고 사업이 구체화되고 있는 상황에서 지하형 탄약고에 대한 설계 방법의 부재가 상당한 걸림돌이 되고 있다. 본 연구에서 분석한 바와 같이 군 작전적 측면과 안전거리 기준 등의 안전 문제로 인해 민간에서 사용하는 일반적인 터널 설계 기준이나 지하형 탄약고에 대한 기존 연구결과들을 통해서는 제대로 된 지하형 탄약고를 구축할 수 없다. 따라서 실무자들이 지속적으로 순환되는 우리나라 군 및 관 특성상 표준화된 설계방법이 존재하지 않을 경우 지하형 탄약고의 설치는 상당히 지연될 수 밖에 없을 것이다. 이에 본 연구에서는 격실 설계, 격실 배치, 터널 및 출입구 설계, 공조설비 설계방법에 대해 고려해야할 사항들을 분석하고 전체적인 설계 프로세스를 정립하였다. 이를 토대로 설계 예시를 제공하였으며, 관련 전문가가 아니더라도 단계별로 설계를 따라 할 수 있도록 하였다. 지하형 탄약고는 세계적으로 시공사례가 많지 않다. 하지만 민·군 상생에 대한 국가 정책과 시장 추세를 비추어볼 때 지하형 탄약고에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 따라서 본 연구를 시작으로 지하형 탄약고에 대한 연구가 활성화되어 향후 대한민국이 기술 수출 등을 통해 세계 시장을 좌우할 수 있게 되기를 기대한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제24권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2020

본 연구에서는 건설 구조물에 사용되는 건설 자재 중 콘크리트 구조체에 전면 부착 시공되어 건축물의 내외부로부터 스며들거나 넘쳐흐르는 물을 막을 수 있는 차단마감재인 방수재료에 있어 가속 환경 조건 속의 지하 외벽에서의 방수 성능 설계의 일환으로 내진 성능 설계가능성을 제안하고 그 품질검증 시험방법에 대해 검토하였다. 국내외 건설자재 내진설계 현황을 살펴보았을 때, 국내의 경우 아직까지 현행법상 건축 과정에서의 내진설계 규제는 있지만 자재에 대한 규제는 없어 내진용 제품군이 드물고 대부분 시공법에 의존하고 있는 상황이다. 국외의 경우 일본, 캐나다, 독일과 같이 비구조재에 내진성능을 부여한 다양한 건축자재가 개발되고 있음을 확일 할 수 있었고, 이러한 내진설계 개념은 앞장에서 살펴본 바와 같이, 지하 콘크리트 구조체에 전면접착 혹은 부분 부착되어 시공되는 선행 외방수재료에 있어 지진에 대한 보완 대응력을 가질 수 있다면 내진 설계된 구조체와 함께 누수 예방 및 방지 기술로서 그 적용성을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제3권3호
• /
• pp.212-219
• /
• 2015

본 연구는 시트-도막 복합방수공법에서의 고질적인 접합부 파단 하자를 해결하기 위한 목적으로 고안한 접합부 2면 접착을 통한 분리거동 유도 기술의 적용에 있어 기술의 유효성 및 성능검증을 목적으로 진행하였다. 이를 위해 비교 시험군으로서 3면 접착 기술이 적용된 I형 접합부를 선정 및 제작하여 연구 대상 기술과 인장성능 및 신장률 평가를 진행하였다. 평가 결과, 3면 접착방식의 비교 시험군 접합부의 인장강도의 경우 14.2N/mm 신장률 335%로 확인되었고, 본 연구 대상인 분리 거동형 접합부의 경우 인장강도는 13.8N/mm 신장률 587%로 확인되었다. 이러한 결과는 3면 접착방식의 경우, 모든 재료가 구속되어있는 형태로 구성되어 있음에 따라 강도적 측면에서 본 연구 대상에 비해 높은 결과가 나온 것으로 판단하였다. 또한 본 연구대상인 분리 거동형 접합부의 경우, 인장응력 및 변위가 발생하였을 때 무절점 인장응력(Zero-span tension)이 발생하지 않음에 따라 하부 시트층과 상부 도막층이 동시에 파단되지 않고, 하부 시트층과 상부 도막층이 분리거동 신축부재에 의해 분리되면서 하부 시트층 부터 순차적으로 1차 파단되고, 변위 허용 구간에 들어서면서 상부 도막층이 본연의 신축성을 나타내며, 지속적인 변위를 나타내다가 일정 변위 구간에서 2차적으로 파단되는 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.