친환경 터널시공을 위한 약액주입공법 개발

강인준(Kang, Injoon),김수겸(Kim, Sookyum),한기봉(Han, Kibong) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

친환경 비알칼리성 실리카졸 차수공법의 적용

장용구(Yonggu Jang),김수겸(Sugyum Kim),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.9

본 연구는 기존 차수 그라우팅공법에서 사용되는 규산질 물유리계(규산소다) 재료에 대해 환경성과 주입재 내구성 문제에 대한 문제점을 인식하여 이를 대체한 실리카졸(Silica-Sol)의 성능효과와 실리카졸을 사용한 공법의 현장 적용성을 분석함으로써 타공법 대비 효과를 비교 · 제시하였다. 환경성 · 내구성 평가와 관련 실내에서 주입재에 대한 어독성, 수중불분리 및 pH 농도 변화, 용출, 압축강도, 길이변화(수축량), 해수영향에 의한 약액 효능 분석 시험을 한 결과 실리카졸 공법은 물유리계인 LW 공법에 비해 압축강도는 약 1.3배 강하고 수축률은 3~8배 정도 적었으며, 토양오염에 영향을 줄 수 있는 유해성분(Cd, Cu, Hg, Cr<SUP>+6</SUP>, 유기인)이 전혀 없는 것으로 나타났다. 특히 어독성의 경우 수조 내 물의 pH 농도 변화가 거의 없이 공시어 또한 모두 장시간 생존하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 해수 염분에 의한 약액의 강도, 내구성 저하가 없는 것으로 분석되었다. 현장시험에서는 주입실시공 후 표준관입시험, 공내재하(LLT), 전단시험(BST)을 통해 지반개량에 대한 강도 물성치 증가 및 현장투수시험을 통해 풍화토(토사)층의 투수계수가 1×10<SUP>-5~-6</SUP>cm/sec로 저하됨으로써 현장적용에 대한 공법 시공 효과를 관찰할 수 있었다. This study analyzes the environmental and durability problems of traditional (LW) grouting method. And the proposed method was compared to the others effects by analyzing the in-situ applicability and effect of performance of the method using the silica sol. This study analyzed the eco-friendly, effects of high strength silica sol through laboratory tests. The effects of the construction process were identified through the field tests. The compressive strength was increased by 1.3 times compared to the LW method and the shrinkage is 3~8 times less than that of LW method with water glass. No toxicity, which could affect soil contamination. In particular, it was confirmed that the Toxicity fish also survived with little pH change in the concentration tank. Also it confirmed the construction effects through field test. Field tests are a standard penetration test, permeability test, LLT, BST. Permeability was reduced to 1×10<SUP>-5~-6</SUP>cm/sec.

급경사지 방재 및 관리를 위한 급경사지정보 통합관리시스템 개발

이경철(Kyungchul Lee),장용구(Yonggu Jang),송지혜(Jihye Song),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.9

현재 소방방재청에서는 국가재난관리시스템(NDMS, National Disaster Management System)을 운영 중에 있으나 급경사지 정보의 입력 및 관리를 위한 기능이 단순한 DB 입력?관리 기능으로 존재하고 있어 신속하고 체계적인 급경사지 관리에 어려움이 존재하고 있는 실정이다. 최근 빈번한 국지성 집중호우에 의한 우면산 산사태, 춘천 산사태 등의 대규모 산사태가 증가하고 있어 급경사지의 위험도가 급증하고 있으며, 국가 재해?재난이 빠른 추세로 증가하고 있다. 이에 대한 선제적 대응 및 관리의 고도화를 위해서는 급경사지 방재 및 관리를 위한 GIS 기반의 급경사지정보 통합관리시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 급경사지 재해?재난에 대한 선제적 대응 및 안전한 관리를 위한 국가 차원의 GIS 기술 기반의 급경사지정보 통합관리시스템을 개발하였다. 급경사지정보 통합관리시스템은 급경사지 일제조사서기반의 지표면정보와 지하공간정보의 입력 및 출력 DB를 설계?구축하여 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발한 급경사지정보 통합관리시스템은 지표면정보 입력모듈, 급경사지 주변 지하공간정보 DB 실시간 연계 입력모듈, V-World 배경지도 기반의 급경사지 검색?분석?관리를 위한 GIS 모듈, 급경사지정보 통합정보시스템 사용자 관리모듈, 급경사지정보 활용 연계시스템과의 실시간 연계 인터페이스모듈로 구성된다. 또한 개발한 급경사지정보 통합관리시스템에 대하여 자료저장률, 동시접속 시 시스템 안정성, 처리속도의 일관성에 대한 안정성테스트를 수행하여 급경사지정보 통합관리시스템의 연결성을 확보하였다. Recently, the National Emergency Management Agency of Korea has been operating the National Disaster Management System. Nevertheless, there are numerous difficulties in systematic controlling the steep slope DB promptly, because the system’s functions in input and control for steep slope information are merely simple. Futhermore, the hazard degrees of steep slope lands nowadays have risen suddenly in accordance with the increase rate of large scale landslides such as the landslide cases of Umyeonmountain, Chuncheon province and others or sever rain storm cases. these lead to rapid increases in frequencies of nature disasters nationally. therefore, it is needed to develop the GIS-based integrated management system for steep slope information in order to manage disasters in advance or high-degree control. This study shows the national GIS-based integrated management system to prevent the disasters that caused by steep slope lands. The integrated management system developed in this study consists of surface information input modules, realtime DB liaison modules of integrated underground information, V-world background map-based GIS, integrated management system for steep slope information user modules, realtime liaison interface modules designed for utilizing steep slope information. Also, tests about stability of data storage, system stability and consistency of processing speed were performed.

지진방재를 위한 지하공간정보 DB 구축 및 활용 방안 연구

김수겸(Soogyeom Kim),장용구(Yonggu Jang),김창규(Changkyu Kim),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.9

우리나라의 지난 33년간 지진발생 추이를 보면 3.0 이상의 지진이 연간 평균 약 9회에 걸쳐서 일어나고 있으며, 지진의 진앙지 역시 해안가에서 내륙지방 쪽으로 이동하고 있다. 이처럼 지진 발생 가능성이 높아짐에 따라 지진방재용 통합 지하공간정보 활용이 필요한 시점이다. 현재는 지진 재해 취약지역의 지질 및 지반 특성 파악 자료가 부족하므로, 전국 단위로 신규 지질, 지반조사 자료를 수집하고 기존의 지하공간정보와 공동 활용을 통한 지진방재계획 수립이 필요하다. 본 연구에서는 지진 방재를 위하여 요구되는 지하공간정보 DB의 구축범위를 결정하고, 지하공간정보의 정적 및 동적 DB에 대한 구축방안을 제시하였다. 또한, 구축된 지진 방재를 위한 지하공간정보의 활용방안을 제시하였다. 본 연구를 통하여 지진방재를 위한 지하공간정보 DB의 범위, 구축 및 활용 방안의 수립으로 구축되는 지진방재용 지하공간정보는 소방방재청의 지진 및 급경사지 방재를 위한 지하공간정보 및 급경사지정보 통합관리시스템의 기반 데이터베이스로 활용될 예정이다. Looking at the changes in the earthquake of 33 years of South Korea, earthquake in the magnitude of 3.0 or stronger have been conducted about nine times a year on average, and the epicenter of the earthquake is moving towards the inland from the coast. As the possibility of earthquakes increase, it is time to require utilization of underground space integrated information for earthquake disaster prevention. But, now the data related to the characterization of the ground and geology in the areas weak against earthquakes is insufficient, so we need to collect new geology and the ground survey data on nationwide scale and have to establish earthquake disaster prevention plans through the joint use of the existing underground space information. In this study, we determined the scope of construction of underground space DB information that is needed for earthquake disaster prevention, presented the construction plan of DB static and dynamic information of underground space. It also suggested the utilization of underground space scheme information for built earthquake disaster prevention. The underground space information for earthquake disaster prevention that was built through determining the scope and constructing, planning the utilization of underground space information is supposed to used as DB of the integrated management system of underground space and steep slopes information for steep slopes and earthquake prevention by Emergency Management Agency.

MEMS 센서를 이용한 지상 및 지하에서의 실시간 3차원 위치추적 기술에 관한 기초적 연구

설문형(Munhyung Seol),장용구(Yonggu Jang),전흥수(Heungsoo Jeon),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.4

국내에서는 채굴 작업의 수가 적어지면서 채굴 작업 중 매몰되는 사고는 줄어들고 있지만, 건설 현장에서의 매몰 사고는 매년 증가되고 있어 공정별 건설시공에 있어 안전관리, 특히 작업자의 안전관리는 매우 중요한 부분이 되었다. 건설분야에서는 건설현장 및 활용목적에 따른 통합시스템의 활용이 보다 필요하며, 특히 지하구조물 시공현장에서의 활용은 더욱 절실한 실정이다. 하지만 현재 위치추적, 센서, 무선통신 등의 개별요소기술들은 활용가능한 단계에 있으나, 통합시스템의 상용화 및 활용성은 아직 연구단계여서 통합시스템에 대한 건설현장에서의 활용은 아직 어려운 실정이다. 본 연구에서는 유비쿼터스 건설현장 관리를 위한 지상ㆍ지하의 실시간 3차원 위치추적 기술을 연구하기 위해서 MEMS 센서, 광파기, DGPS를 이용한 DATA를 2곳의 시험 장소에서 측정하였고 MATLAB을 이용하여 결과를 분석하였다. 그 결과 작업자의 육안으로 식별이 가능한 최대 3m 이내의 오차가 확인되었으며, 이를 기반으로 향후 연구개선 방향을 모색하였다. In Korea, the number of mining operations are getting smaller. But buried accidents are on the increase every year. For this reason, it is important to safety management in construction process, especially the worker"s safety. In the field of construction needs utilization of integration system according to purpose of utilization, particularly in underground construction sites utilizing is emphasized even more. The current element technologies of location tracking, sensors and wireless communication possible to utilize but it is still difficult to utilization of integration system in construction field because a study is not complete on commercialization and availability. In this study, for real time 3-dimensional management of ubiquitous construction site in ground and underground, measure data using MEMS sensor, EDM and DGPS in 2 test site. Also results were analysed by MATLAB. As a result, error is verification less than 3 meter that possible to distinguish with the naked eye and construct direction of study based on result of former.

지하공간 건설시공현장에서의 작업자 안전관리를 위한 위치추적기술 정확도 분석 및 활용 연구

설문형(Moonhyung Seol),장용구(Yonggu Jang),손명찬(Myungchan Son),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.8

분진, 소음, 진동 등 열악한 환경을 가진 지하구조물 건설현장에서는 작업자의 위치추적 및 원활한 감독자의 작업 전달과 함께 위험사고 발생 시 신속한 건설현장의 작업자 구출 등을 위한 기술개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 MEMS INS와 기압센서를 이용하여 지하공간 작업자들의 위치정보를 확보하기 위해 건설현장 테스트를 실시하였고, 검출된 결과를 바탕으로 위치 및 표고에 대한 정확도 분석을 수행하여 그 활용성에 대한 검증을 하였다. 연구수행결과 4㎞ 구간에 대하여 작업자의 수평위치정확도는 10m 이내로 발생하였으며, 수직위치정확도의 경우 4m 이내로 층간 구분이 가능한 수준까지 위치정확도를 확보할 수 있어 지하구조물 건설현장에서의 활용성이 충분한 것으로 분석되었다. In the construction site of underground buildings which have severe environment such as dust, noise, vibration, the technology of rescue the builders in the construction site when accident occurs by tracking the location of the builders and express the mission of supervisor smoothly. In this study, in order to acquire the location information of the builders in the construction site of underground buildings by using MEMS INS and air pressure sensor, we firstly performed the field test in construction site, analyzed the location and the elevation accuracy based on the detected results, and then verified its practicality and rationality after all. As a result, we could acquire worker’s position-accuracy within 10m in horizontal direction and 4m in vertical direction. Therefore we could judge availability in construction fields of underground structure.

급경사지방재를 위한 급경사지정보 및 지하공간정보 DB 구축과 활용 방안 연구

이경철(Kyungchul Lee),장용구(Yonggu Jang),송지혜(Jihye Song),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.7

최근 우면산 산사태, 춘천지역 산사태, 황령산 터널 입구 산사태 등 국내의 급경사지 붕괴에 따른 사고가 빈번히 발생하고 있으며, 그 규모가 점차 커지고 있는 추세이다. 또한 이에 따른 인명?재산피해가 증가하고 있다. 이에 따라 소방방재청에서는 급경사지 방재를 위한 DB 구축을 통하여 급경사지 붕괴 예측 및 신속한 대응체계 구축을 위한 급경사지 통합관제시스템 구축을 추진하고 있다. 급경사지 방재와 관련된 정보로는 급경사지 일제조사서를 기반으로 한 사면정보와 지반, 지질 등의 지하공간정보가 있으며, 이 중 국가재난관리시스템을 통한 텍스트 기반의 간단한 급경사지 정보 외 나머지 정보는 구축되어 있지 않아 급경사지 방재DB 구축이 매우 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 급경사지 방재 DB 구축방법과 활용방안을 제시하였다. 급경사지 방재DB 중 급경사지 일제조사서 기반의 사면 DB는 기존 일제조사서의 문제점 분석을 개선한 급경사지 일제조사서를 기반으로 하는 웹 급경사지 입력시스템을 통한 DB 구축방법을 제시하였으며, 지하공간정보의 경우 국토교통부(국토지반정보 통합 DB 센터)와 소방방재청(국가지진방재 통합정보시스템) 사이의 지하공간정보 실시간 연계체계로 관리되는 지진방재용 지하공간정보 중 급경사지 부분의 지하공간정보 DB 구축방법을 제시하였다. 또한 급경사지 방재 DB의 활용방안은 현재 소방방재청에서 구축 중인 U-IT기반의 급경사지 통합관리시스템, 급경사지 붕괴 위험도 판단시스템 등으로의 활용방안을 제시하였다. Recently, a great number of natural disasters have more frequently happened than the past. The National Emergency Management Agency of Korea has made preparation for the integrated management system of steep slope lands. There is information based on the steep slope inspection sheets and the underground spatial information related to the prevention against steep slope disasters. Nevertheless, building a complete DB System to prevent the hazards and secure the safeties should be urgently dealt with. It is mainly because the information of the National Disaster Management System is restricted to the text-based brief data. Therefore, the purpose of this study is to suggest the method as to building steep slope DB system for disaster prevention and maximizing the availabilities. This study shows the way of building a web-based DB system having its root in the steep slope inspection sheets. The method of establishing the ideal DB system that has liaisons between the Ministry of Land, Infrastructure and Transport and the National Emergency Management Agency is discussed in this study. Furthermore the optimization of DB utilization will assist the various integrated steep slope management systems based on U-IT which are ongoing projects.

지하정보 실시간 연계 기반의 국가지진방재 통합정보시스템 개발

석철호(Cheolho Seok),장용구(Yonggu Jang),송지혜(Jihye Song),강인준(Injoon Kang) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.10

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 구축ㆍ관리되고 있어, 신속하고 체계적인 지진방재에 활용에 있어 어려움이 존재하고 있는 실정이었다. 그러나 국가에서의 정부 3.0 정책에 따라 정보의 개발ㆍ공유가 활발히 이루어지면서 기관간의 지하정보에 대한 연계ㆍ활용이 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 검색ㆍ분석 모듈, 국가지진방재통합정보시스템 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. Recently, National Emergency Management Agency constructs integrated information system for preventing national earthquake based on underground information. In the past, there are numerous difficulties in construction and management of underground information, because underground information is constructed by each management agency. But a link and application of underground information are available because of government 3.0. This study shows the integrated information system for preventing national earthquake based on real-time link of underground information. The integrated information system for preventing national earthquake developed in this study consists of boring information input modules, underground information search/analysis modules based on V-world tile map, user authority management modules, user management modules and real-time liaison interface modules. Also, this study proposes enhancement plan to construct integrated information system for preventing national earthquake stably and strongly. Stability test conduct on stability of data storage, system stability and consistency of processing speed test results show stability of the integrated information system for preventing national earthquake is high.