지반안정화를 위한 열 사이펀의 성능평가 실험연구

강재모(Kang, Jaemo),이장근(Lee, Jangguen),김영석(Kim Young Seok),김학승(Kim Hak Seung) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

안전한 지하 공간 조성을 위한 입체적 안전관리 체계 마련

강재모(Jaemo Kang) 대한토목학회 2021 대한토목학회지 Vol.69 No.8

상하수도 주변 지하 공간 모니터링 및 지반함몰 위험도 평가 기술

강재모(Jaemo Kang),최창호(Changho Choi),곽필재(Phil-Jae Kwak),김진영(Jinyoung Kim),박상혁(Sang-hyuk Park),박영수(Youngsoo Park) 대한토목학회 2017 대한토목학회지 Vol.65 No.9

지하매설물 속성정보를 활용한 지반함몰 영향인자 분석

강재모(Jaemo Kang),이성열(Sungyeol Lee),김진영(Jinyoung Kim),공명식(Myeongsik Kong) 한국지반환경공학회 2024 한국지반환경공학회논문집 Vol.25 No.1

지반함몰은 인구 밀집도가 높은 도심지에서 주로 발생함으로, 발생 원인을 명확히 파악하여 사전에 대비할 필요가 있다. 지반함몰의 주요 발생원인은 지하매설관의 손상으로 인한 지반 내 공동 생성으로 보고되어 있으나, 지반함몰 발생을 예측하여 대비하기 위한 지하매설관의 속성정보 및 영향인자가 올바르게 구축되어 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지하매설물 속성정보 중 지반함몰 발생과 유의미한 상관성을 나타내는 인자를 선정하고, 로지스틱 회귀분석을 통해 회귀식을 제안하였다. 이를 위해, 대상지역의 지하매설물 및 지반함몰 이력정보의 데이터를 수집하였고, 대상지역을 QGIS를 활용하여 100m×100m 크기의 Gird로 구분하였다. Gird 내부에 포함되어 있는 지하매설물 속성정보와 지반함몰 이력정보를 추출하여 전처리를 수행하고 데이터셋을 구축하여 상관분석을 수행하였다. 그 결과, 하수관과 통신관의 매설년도와 통신관, 열배관, 가스관의 평균심도를 제외한 인자가 지반함몰과 유의미한 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 또한, 로지스틱 회귀분석을 통해 대상지역의 지반함몰 발생 여부 회귀식을 제안하였다. Ground subsidence mainly occurs in urban areas with high population density, so it is necessary to clearly identify the cause of occurrence and prepare in advance. The main cause of ground subsidence is reported to be the creation of cavities in the ground due to damage to underground pipes, but the property information and influencing factors of underground pipes to predict and prepare for ground subsidence are not properly established. Therefore, in this study, factors showing a significant correlation with the occurrence of ground subsidence were selected among the underground facility property information and a regression equation was proposed through logistic regression analysis. For this purpose, data on underground structures and ground subsidence history information in the target area were collected, and the target area was divided into girds of 100m x 100m in size using QGIS. The underground facility attribute information and ground subsidence history information contained within the gird were extracted. Then, preprocessing was performed to construct a dataset and correlation analysis was performed. As a result, factors excluding the year of sewer pipes and communication pipes and the average depth of communication pipes, heat pipes, and gas pipes were found to have a significant correlation with ground subsidence. In addition, a regression equation for whether ground subsidence occurred in the target area is proposed through logistic regression analysis.

3차원 지반모델링 기반의 지반함몰 위험 지반 레이어 개발 방법

강정구(Junggoo Kang),강재모(Jaemo Kang),박준환(Junhwan Parh),문두환(Duhwan Mun) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.12

도심지에서 빈번하게 발생하는 지반함몰 사고는 지하시설물의 노후화, 지하개발 활동에 따른 지반의 교란과 지하수 변화 등 다양한 원인에 의해 발생하고 있다. 지반함몰 위험을 사전 예측하기 위해서는 지반함몰 사고에 영향을 미치는 인자들에 대한 지반 공학적 및 수리학적 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 현재 운영되고 있는 지반조사 데이터 및 지하수위 변동 정보를 이용하여 지반함몰이 발생한 연구대상 지역의 3차원 지반모델링 및 월별 지하수위에 대한 자료 분석을 수행하였으며, 이를 활용해 실제 지반함몰 발생 이력과 지반조건 및 지하수위 변화와의 관계성을 확인하였다. 또한, 기존 시추정보에서 통일 분류 체계(USCS)에 따라 제시된 흙의 공학적 특성을 지반함몰과 연관된 공학적 지표인 흙의 내부 침식 민감도로 재구성하여 지반함몰 위험도를 가시화하는데 활용하는 방법론을 제시하였다. 연구결과, 지반함몰 발생 지역의 지반은 내부 침식이 취약한 모래(SM, SC, SP, SW)가 40% 이상 구성되어 있음을 확인했으며, 지하수위 변화에 따른 지반함몰 발생빈도와의 관계성도 확인할 수 있었다. The deterioration of underground facilities, disturbance of the ground due to underground development activities, and changes in ground water can cause ground subsidence accidents in the urban areas. The investigation on the geotechnical and hydraulic factors affecting the ground subsidence accident is very significant to predict the ground subsidence risk in advance. In this study, an analysis DB was constructed through 3D ground modeling to utilize the currently operating geotechnical survey information DB and ground water behavior information for risk prediction. Additionally, using these results, the relationship between the actual ground subsidence occurrence history and ground conditions and ground water level changes was confirmed. Furthermore, the methodology used to visualize the risk of ground subsidence was presented by reconstructing the engineering characteristics of the soil presented according to the Unified Soil Classification System (USCS) in the existing geotechnical survey information into the internal erosion sensitivity of the soil, Based on the result, it was confirmed that the ground in the area where the ground subsidence occurred consists of more than 40% of sand (SM, SC, SP, SW) vulnerable to internal erosion. In addition, the effect of the occurrence frequency of ground subsidence due to the change in ground water level is also confirmed.

중소형 필댐의 정밀점검 우선순위 도출을 위한 간이 위험도 분석 방법

김진영(Jinyoung Kim),강재모(Jaemo Kang) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.10

우리나라의 농업용 저수지는 국가 주요 기반시설 중 하나로 국민의 삶에 중요한 역할을 수행하고 있다. 하지만 노후화된 저수지가 인명과 재산에 대한 위험 요소로 작용하고 있는 실정이다. 현재 전국에 40년이 넘은 노후화가 진행된 크고 작은 댐과 저수지가 건설되어 있다. 전국에 건설된 댐, 저수지의 관리주체는 여러 기관으로 나눠져 있다. 따라서 비용과 시간적 문제로 모든 댐, 저수지의 관리가 어려운 실정이다. 그렇기 때문에 적은 관리 인력과 전문지식이 부족한 현장의 관리자도 다수의 저수지에 대하여 위험요인을 신속히 파악하고 시설물을 상태를 파악할 수 있는 소규모 저수지에 최적화된 안정성 평가 시스템이 구축되어야 한다. 본 연구에서는 위험인자로 침투, 누수, 침하, 활동, 균열, 침식으로 항목들을 선정하였으며 항목들의 위험도를 평가하기 위해 다기준 의사결정(Multi-Criteria Decision Making : MCDM) 방법 중 하나인 계층적 분석 과정(AHP) 기법을 활용하였다. 분석 결과 침투, 누수, 균열, 활동, 침하, 침식 순으로 나타났다. 산정된 가중치를 활용하여 사전에 간편한 방법으로 댐 저수지 붕괴 위험도를 평가하여 정밀진단 우선순위를 결정 할 수 있을 것으로 판단된다. Korea’s agricultural reservoir is one of the country’s major infrastructures and plays an important role in people"s lives. However, aging reservoirs are a risk for life and property. Currently, large and small dams and reservoirs have been constructed nationwide for more than 40 years of aging. Dams and reservoirs built nationwide are managed by various institutions. Therefore, it is difficult to manage all dams and reservoirs due to cost and time. Managers in the field with less management personnel and lack of expertise should be able to quickly identify risk factors for multiple reservoirs. In this study, risk factors such as seepage, leakage, settlement slide, crack and erosion were selected. To assess the risk of the items, we used the analytical hierarchical process (AHP), one of the Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods. The analysis showed that seepage has the greatest impact on reservoir collapse. It is judged that the priority of detailed diagnosis can be determined by evaluating the risk of dam reservoir collapse in a convenient way in advance using the calculated weight.

하수관로에 의한 지반함몰 발생 위험 예측

김진영(Kim Jinyoung),강재모(Kang Jaemo),이성열(Lee Sungyeol) 한국유체기계학회 2022 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.2022 No.11

열수송관 파손이력 분석을 통한 파손확률 추정 알고리즘 개발

공명식(Kong Myeongsik),강재모(Kang Jaemo) 한국유체기계학회 2021 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.2021 No.12

하수관로 건전도와 도로함몰 발생 상관관계 분석

김진영(Jinyoung Kim),강재모(Jaemo Kang),최창호(Changho Choi),박두희(Duhee Park) 한국지반환경공학회 2017 한국지반환경공학회논문집 Vol.18 No.6

최근 도심지에서 도로함몰 발생의 증가추세가 사회문제로 대두되고 있다. 도로함몰의 주된 원인으로 주목받고 있는 노후 하수관의 경우 단순히 매설연도에 의존하여 하수관 교체 및 보수보강 등의 관리가 이뤄지고 있으며, 도로함몰 발생의 위험성예측에 대하여 많은 연구가 진행되지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 하수관 및 주변 환경 정보를 고려하여 신뢰성 있는 도로함몰 위험도 평가 방안을 제시하고자 하였다. 영향인자 도출을 위해 도로함몰이 가장 많이 발생한 서울시를 중심으로 도로함몰 발생지점 인근의 하수관로의 정보를 추출하고, 도로함몰과 하수관로의 건전도 및 관로 주변 환경의 상관관계를 분석하였다. 또한, AHP 분석을 통해 영향인자 간 중요도를 평가하여 인자 간 가중치가 부여된 도로함몰 위험도 평가 방법을 제시하였다. 제시된 방법론의 신뢰성 검증을 위해, 시범지역에 실제 도로함몰 발생 데이터와 위험도 분석결과를 비교해 상관성을 검토하였다. 상관성 검토 결과로부터 본 연구를 통해 제시된 방법을 활용하여 신뢰성 있는 도로 함몰 위험지역 예측이 가능한 것으로 확인되었다. In recent years, the increasing trend of ground subsidence in major cities has caused social problems. Aged sewer pipeline as a main attribute for the subsidence is simply replaced and maintained according to a survey result with related to its buried period. However, other attributes and risk analysis for the subsidence have not been well studied yet. In this point, this study proposed various environmental and structural attributes with related to sewer pipelines and, then, a method of ground subsidence risk evaluation with a certain level of reliability. In order to find effective attributes to ground subsidence near to sewer, the nearest sewerage data were extracted at the location of subsidence in the City of Seoul, and a level of correlation was analyzed between subsidence and individual attribute. The effective weight factors for the proposed attributes was estimated through AHP analysis and its applicability was verified by comparing the actual subsidence data to the risk evaluation in the pilot study district of Seoul.

지하수위와 세립분 함유량에 따른 지반함몰 메커니즘

김진영,이성열,최창호,강재모,강권수,정효진,홍재철,이재수,백원진,Kim, JinYoung,Lee, SungYeol,Choi, ChangHo,Kang, JaeMo,Kang, KwonSoo,Jeong, HyoJin,Hong, JaeCheol,Lee, JaeSoo,Baek, WonJin 한국농공학회 2017 한국농공학회논문집 Vol.59 No.5

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.