내부침식 방지를 위한 제체보강공법의 적용성에 관한 모형실험

이영학 ( Younghak Lee ),이달원 ( Dalwon Lee ),허준 ( Joon Heo ),류정현 ( Junghyun Ryu ),김민기 ( Mingi Kim ),곽도현 ( Dohyeon Gwak ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

농업용 저수지의 붕괴원인 중 파이핑은 시간경과에 따라 제체의 내구성을 저하시키기 때문에 오랜 시간이 경과된 저수지의 재해위험도를 가중시킬 수 있다. 특히 노후화된 저수지는 기존 제체내의 코어와 필터가 차수 및 배수기능을 상실한 경우 침투거동이 균일형 제체와 같이 나타날 수 있으므로 저수지 리모델링시에는 신중한 접근이 요구된다. 내부침식은 제체의 강도부족과 시공실패 등 다양한 원인이 복잡하게 작용하고 있기 때문에 추정에 다소 제한적인 측면이 있다. 따라서, 노후화에 의해 하류사면측 제체 내부에서 집중수압이 쉽게 형성될 수 있는 부위를 제체의 붕괴를 유발시키는 원인요소로 가정하고, 취약부위에서 수압저감 공법을 적용하는 방법이 합리적일 것으로 판단된다. 본 연구에서는 내부침식이 하류사면부에서 크게 발현된다는 사실에 착안하여 모래와 쇄석재료를 활용한 수평 및 경사드레인을 각각 구성하였다. 또한, 하류사면 선단의 침식 및 세굴억제를 위한 공법으로 Gabion 옹벽을 적용하여 모래의 대체재료로서 쇄석의 사용가능성과 드레인 설치에 따른 침투특성을 대형모형실험에 의해 비교분석하였다. 모래와 쇄석을 각각 포설하여 공극수압에 의한 침투특성을 비교분석한 결과, 쇄석재료는 수평 및 경사드레인의 배수를 위해 사용하고 있는 기존 모래재료와 비교하여 약 2배의 수압감소를 나타내었으며, 침윤선을 크게 저하시킬 수 있어 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현장에서 대체재료로서 쇄석을 사용하는 경우 모래구입시 비용적인 문제와 재료취득의 어려움에서 탈피할 수 있으며, 토립자 흡출을 방지하기 위한 토목섬유가 함께 적용되는 경우 쇄석 드레인의 배수성, 가요성, 경제성 측면에서 충분히 현장 적용성이 우수하다고 판단된다. 또한 Gabion 옹벽설치에 따른 하류사면 선단의 세굴과 붕괴를 억제에 기여할 수 있으며, Toe drain 역활을 병행이 가능함으로써 기존의 제체 안정성을 대폭 강화시킬 수 있는 방법이 될 것으로 판단된다.

대학 순위평가의 국가간 비교 연구

이영학(Lee Younghak) 한국비교교육학회 2007 比較敎育硏究 Vol.17 No.3

  최근 들어 우리나라에서 대학의 순위가 주요 관심사로 대두되고 있다. 특히, 세계 대학순위는 대학의 국제경쟁력으로 인식되기도 한다. 본 논문은 이러한 관심을 반영하여 세계의 주요 대학순위평가에 대하여 조사하고 비교분석하고 순위평가의 발전을 위한 제안을 하였다.<BR>  비교분석은 대학을 대상을 하는 각종 순위평가를 대학경쟁력 순위평가, 학술역량 순위평가, 기타 순위평가로 분류한 후 각각의 영역에서 대표적인 순위평가들의 평가지표, 가중치 및 방법론에 주안점을 두고서 이루어졌다. 연구결과 이들 대학순위들의 형식과 방법론은 매우 다양하게 나타났다. 특히 영역 구성, 지표수, 점수계산법 등에서 많은 차이를 보였다.<BR>  대학순위평가는 대학의 상호경쟁을 통하여 국가경쟁력을 상향시키는데 기여하고 있다. 그러나 대학순위를 위한 지나친 경쟁과 관심은 오히려 대학교육을 잘못된 방향으로 이끌 수도 있음을 명심해야 한다.   University ranking is becoming one of major concerns in korea recently. World university ranking, especially, is regarded as international competitiveness of each universities. I analysis eight major university rankings and suggest several plans for it"s development.<BR>  I classify University rankings into three categories, based on their major purpose : university competitiveness ranking, academic ranking and others. And then, I make a comparative study of their format, content, and methodology focus on criteria, item, weight, and calculating method, The eight rankings I examine differ in their format, content, and methodology. Most importantly, the number and the nature of the measures that the rankings include vary significantly.<BR>  It is unquestioned that university ranking is contribute to improve national competitiveness from mutual competition. But, We should remember that excessive concern and competion on ranking lead university to side way.

중국의 군사안보: ― 시진핑 시기 중국군 개혁의 평가와 함의

이영학 ( Lee Younghak ) 서울대학교 국제문제연구소 2017 세계정치 Vol.27 No.-

최근 중국의 ‘군사굴기’에도 불구하고, 중국군은 새로운 안보·군사 환경의 변화에 직면하여 비효율적인 지휘체계, 작전 능력상의 문제점과 더불어 부정부패를 해결해야 할 필요성을 안고 있었다. 시진핑 주석은 이러한 문제들을 해결하고, 강력한 군대를 건설하기 위하여 대규모의 국방 및 군대 개혁을 추진하고 있다. 중앙군사위원회의 상부 지휘구조를 조정하고, 군구를 전구로 개편하였으며, 육군지휘기구, 로켓군 및 전략지원부대를 신설하는 동시에, 대규모 감군도 추진하고 있다. 이번 개혁은 여러 과제에도 불구하고 비교적 성공적으로 이루어지고 있는 것으로 보이며, 중국군은 군사력 현대화를 통해 향후 아태지역에 대한 군사적 영향력을 확대할 수 있을 것이다. 이는 미중관계 및 동아시아 안보 환경, 나아가 한반도 유사시 중국군의 개입에도 커다란 영향을 미칠 것으로 전망된다. Despite China’s military rise, as PLA faced new security & military changes, it recognized the need of resolving the ineffective command system, the problem of operational capability and corruption. In order to solve these problems and build a strong army, CMC chairman Xi-Jinping has promoted large-scale defense and military reforms. CMC was revamped, five new theater commands were established, new service headquarters were created, and reduction of PLA personnel has been promoted. Despite many challenges, these reforms seem to be relatively successful, PLA will expand its military influence over the Asia-Pacific region through military modernization, and this will have a major impact on U.S.-Sino relations, the East Asian security environment, and even PLA’s intervention in case of contingency in the Korean Peninsula.

수평필터 간격을 고려한 농업용 저수지 제체의 3차원 침투특성

이영학 ( Younghak Lee ),이달원 ( Dalwon Lee ),김철한 ( Cheolhan Kim ),강경오 ( Gyeongo Kang ),윤석진 ( Seokjin Yoon ),홍혁기 ( Hyuckki Hong ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

수평필터 간격이 적용된 존형 저수지 제체 (Zoned fill-type)의 2차원 침투해석에 의한 안정성 평가는 수평필터존이 제장면 전체 (Z축 방향)에 설치된 것으로 고려하기 때문에 제체내의 침윤선은 실제보다 급격히 저하되고, 현장에서의 침투거동은 매우 다르기 때문에 제체의 잠재적 위험성이 결여된 해석결과를 초래한다. 이와 같이 수평필터존이 제체의 안정에 미치는 영향이 클 수 있음에도 불구하고 기존의 해석방법에서 필터의 간격이 고려되지 않은 이유는 안전측을 지나치게 고려한 해석치의 반영과 제체의 붕괴원인에 대하여 월류 또는 여수토의 붕괴현상에 중점을 두고 있으며, 제체내의 침투수에 대하여 허용 안전기준내에 만족하면 대체로 안정하다고 판단하는 엔지니어의 관점도 포함 될 수 있다. 제체의 안정에 관한 판단은 침투해석에 의한 공극수압의 작용범위를 바탕으로 사면안정 및 내진해석 등의 다양한 해석결과에 근거로 접근해야하기 때문에 초기 해석수행에 있어서의 침투문제는 보다 포괄적이고 기술적으로 다루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 수평필터 간격을 고려한 농업용 저수지 제체의 3차원 침투해석을 실시한 결과, 코어부의 공극수압은 수평필터가 제장면 전체에 설치되 있는 조건을 기준으로 필터간격이 멀어질수록 하한 1.30배 - 상한 2.32배의 범위로 나타났다. 이는 필터간격이 코어의 열화에 미치는 영향뿐만 아니라 덧쌓기시 수위증가에 따른 기설코어의 안정성에도 영향을 미칠 수 있다고 판단된다. 침윤선의 높이는 필터간격에 따라 하한 4.88 배 - 상한 8.93 배의 범위로 변동폭이 크게 나타났는데 이는 제체내의 포화상태가 필터간격에 의해 지배되고 있고 강도가 점차적으로 감소함을 의미한다. 전체적으로 필터간격에 따른 변화폭은 간격이 약 20m 까지는 크게 증가하고, 20m 이상부터는 점차적으로 완만한 경향을 가지는 것으로 나타났다. 따라서 20m 이내에서의 필터간격은 변동성이 크므로 필터간격이 제체의 구조적 안정성에 미치는 영향에 대한 상세한 검토 후에 현장에 적용해야할 것으로 판단된다.

노후화된 농업용 저수지의 상류사면 리모델링 방법

이영학 ( Younghak Lee ),이달원 ( Dalwon Lee ),김철한 ( Cheolhan Kim ),홍석민 ( Seokmin Hong ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

본 연구에서는 노후화된 농업용저수지의 효율적인 리모델링 방법을 제시하기 위하여 코어와 필터가 없거나 노후화 되어 기능을 하지 못하는 균일형 저수지의 상류사면을 보강하였을 경우에 실내모형실험을 통하여 공극수압과 토압 거동을 비교분석하였다. 코어와 필터가 없는 균일형 제체(Case-1)에서의 공극수압은 만수위 상태까지 급격히 상승하였고, 필터를 보강한 경우(Case-2)는 반응속도가 느리고 약간씩 증가하였으며, 상류사면을 보강한 경우(Case-3)는 매우 느리고 작은 값을 나타냈다. 준설토를 이용한 상류사면의 리모델링 방법은 코어와 필터가 노후화되어 차수기능과 침투기능을 하지 못하기 때문에 1차적으로 코어를 설치하여 침투수를 차단하고, 누수된 침투수는 하류사면의 필터를 통하여 신속하게 배출시켜 파이핑 현상에 대한 안정성을 높일 수 있고 아울러 저수지의 내용적을 증가시키는 매우 효율적인 리모델링 방법이라고 판단된다. 코어와 필터가 없는 균일형 제체(Case-1)의 상류사면을 준설토로 리모델링한 경우(Case-3)에 상류사면 토압과 성토 중앙부의 토압은 수위가 증가함에 따라 급격하게 증가하고 일정한 상태를 나타냈다. Case-3의 경우가 Case-1보다 약간 더 크게 나타났고, 하류사면에서는 모든 경우에서 큰 변화 없이 유사한 값을 나타냈다. 상류사면의 토압이 성토 중앙부에서 측정한 값보다 크고 하류사면의 토압은 작기 때문에 아칭현상은 발생되지 않았으며, 상류사면의 공극수압은 같은 위치의 토압보다 약간 작거나 유사하게 나타나 수압할렬의 가능성이 없는 것으로 나타났다.

자기부상열차 주행 시 5방향 분기기에서의 부상 특성 분석

이영학(Younghak Lee),이종민(Jong-Min Lee),김봉섭(Bong-Sub Kim) 한국자동차공학회 2016 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2016 No.5

The switch track for maglev trains has a role to change their directions like other switch tracks for the trains having wheels do. However, because korea maglev train has a structure whose bogie wraps around rails, the switch track for it has to move entire girder to make the way straight or curvy. Possibly this change can causes large gaps between girders that affect levitation characteristic. The 5-way switch track makes an angel to change direction of maglev train by using its four short girder and one long girders. This paper is to analyze the levitation characteristics when the maglev train is running straight on the 5-way switch track. For this analyzation, the 5-switch system was modeled as a flexible body and a 3-D designed maglev train considering multibody dynamics was used. Reasonability of decision on the appropriate 5-way switch track model was assured by comparison and interpretation on executed test results, and levitation characteristics of maglev train was analyzed by comparing levitation gaps which is depending on the train`s passing velocity.

수평필터간격과 한계동수경사를 고려한 노후화된 농업용 저수지의 침투특성

이영학 ( Younghak Lee ),이달원 ( Dalwon Lee ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

Recently, deteriorating of reservoir embankments has progressed severely; thus a more efficient design and construction method for deteriorated reservoir structures is required. For a fill-type reservoir embankment, a method that employs intervals between the horizontal filter and the embankment has been used and shown to achieve an efficient design. Since the horizontal filter is an important structure that provides stable drainage during an earthquake or concentrated leak, it is necessary to examine any change in the seepage characteristics depending on the filter intervals. In this study, the seepage characteristics of a reservoir embankments were examined according to the filter interval range via three-dimensional finite element analysis; additionally, potential risks such as those from piping were reviewed relative to the design interval of structurally stable filters. Consequently, results showed that the maximum filter intervals to yield efficient seepage characteristics were within 0-20.5 m for the pore water pressure of the core and the height of the seepage line. The piping evaluation results, as based on the range of the critical hydraulic gradient (0.8-1.4), demonstrated that the piping maintained stability within the filter interval range of 0-20.5 m; applying this range, stability was maintained when filters were installed throughout the entire embankment. However, when the filter interval exceeded 20.5 m, the piping was observed to fluctuate between stable and unstable conditions according to the range of the critical hydraulic gradient. Thus, to ensure structural stability, this study has proposed a decision method for the interval of horizontal filters based on the results of 3D seepage analysis and the theoretical range of critical hydraulic gradient.

저수지 수명유지를 위한 말단 확장형 수평필터 적용방안

이영학 ( Younghak Lee ),이승재 ( Seungjae Lee ),송효성 ( Hyosung Song ),최선규 ( Sungyu Choi ),김재정 ( Jaejung Kim ),홍혁기 ( Hyck Ki Hong ),이달원 ( Dalwon Lee ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

최근 점차적으로 심화되고 있는 장마철 강우량과 제체 노후화는 저수지 수명을 저감시킬 뿐만 아니라 재해 위험성도 높이고 있다. 특히, 50년 이상 경과된 노후 저수지는 토사혼입으로 인한 filter 재료 유실과 기능악화로 수압증가에 따른 침식 위험성이 우려되고 있으며, filter 재료가 일부 남아 있어도 노후 저수지의 배수기능이 적정하게 작동하는지 여부는 불확실성이 크다. 이러한 환경에서 filter의 안정성 및 기능 효율을 개선하기 위한 작업은 현시점에서 중요한 과업으로 볼 수 있으며, 축조 이후 장기적인 제체의 수명유지 확보 방안이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 하류 비탈 끝에서 침식 위험성 및 배수기능 불량 개선을 통한 수평필터 말단부 확장형 필터모델을 모의하였다. 말단 확장형필터의 모델링은 수평필터 간의 침투간섭을 제거하기 위해 단일필터 모델을 구성하였고, 각 제체존의 축조기준에 충족하는 다양한 투수계수 범위 조합을 통해 동수경사와 횡방향 배수범위(LDR: Lateral drainage range)를 산출하여 기존 현장에 적용된 필터모델과 비교·분석하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 말단 확장형 수평필터는 filter와 shell의 투수계수 차가 적은 조건, 즉 배수성능 확보가 어려운 조건일 때 LDR의 증가효과가 높았으며, 필터 확장부위 부근에서 동수경사 감소도 안전기준 이내로 상당부분 저감되었다. 이는 기존 필터모델과 비교하여 사면의 잠재적인 침출면적을 줄이고, 하류측 사면 선단에서 침투수 증가로 인한 침식 위험성 제거 또는 억제를 유도함으로써 제체 수명유지에 기여할 것으로 판단된다. 한편, 어느시점에서는 말단부 확장형 수평필터의 모델규모가 증가함에도 불구하고 침식 위험성이 더 이상 감소되지 않는 모델도 존재하였다. 따라서, 향후 현장여건에 따라 최적화된 말단 확장형 수평필터 규모산정도 추가적으로 검토할 필요가 있다.

균일형 저수지 제체의 복통 균열에 따른 누수특성

이영학 ( Younghak Lee ),이달원 ( Dalwon Lee ),류정현 ( Junghyun Ryu ),강경오 ( Gyeongo Kang ),김철한 ( Cheolhan Kim ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

최근 아시아 지역에서 극한 강수의 증가가 전망됨에 따라 시설물의 재해저감을 위한 대책마련이 중요한 이슈가 되었다. 이러한 자연환경의 변화는 노후화된 저수지에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 장기적으로 재해 위험성을 가중시킬 수 있다는 점에서 저수지의 방재분야는 중요하게 다루어질 필요가 있다. 국내에서는 저수지의 노후화로 인한 파이핑 및 누수현상을 경험하고 있으며, 특히 복통의 노후화는 누수집중의 유발시킴으로써 제체의 취약부 파괴를 쉽게 확장 시킬 수 있기 때문에 향후 저수지의 복통누수에 대하여 공통적인 관점에서 시설물 강화방안이 요구된다. 노후화와 관계된 저수지의 내구연한은 제체의 형식, 규모, 환경에 따라 다르기 때문에 특정할 수 없으나, 복통의 경계면에서 발생된 파이핑이 장기화 되는 경우 곧바로 붕괴로 이어질 가능성이 매우 크기 때문에 이에 대한 실험과 해석적 검증은 중요한 가치를 가진다. 따라서, 본 연구에서는 노후화 복통으로 인한 제체의 붕괴거동의 메커니즘을 규명하기 위하여 복통 구조물을 누수가 발생가능한 조건으로 새롭게 모델링하고 대형실내모형실험 실시하였다. 실험에서는 붕괴형태, 공극수압, 토압, 침하에 대한 계측값을 기초로 붕괴시점을 파악하고, 3-D 응력-침투 연계해석에 의한 결과와 비교함으로써 향후 재해저감방안의 마련을 위한 기초자료를 제공을 목적으로 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 세굴폭은 세굴깊이가 형성된 이후에 발생되었으며, 세굴폭의 증가량은 세굴깊이의 증가량보다 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 세굴폭보다 세굴깊이가 미치는 영향이 크기 때문에, 복통 부근에서 세굴깊이를 억제 또는 경감시킬 수 있는 방법이 보강의 관점에서 효과적일 수 있음을 제시한다. 파괴형상을 기초로 한 침하량, 공극수압, 토압의 관계에서는 제체의 붕괴시점에 대하여 상호 일치를 나타냄으로써 본 실험결과는 향후 노후화된 복통을 가진 저수지의 효율적인 보강을 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

월류에 의한 제체보강공법에 관한 실험적 검토

이영학 ( Younghak Lee ),이달원 ( Dalwon Lee ),허준 ( Joon Heo ),심재웅 ( Jaewoong Shim ),김철한 ( Cheolhan Kim ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

Fill 제체에서 붕괴원인은 월류와 파이핑이 약 76%로 붕괴의 대다수가 침투파괴에 의해 발생되는 것으로 제시되고 있다. 월류와 파이핑의 비교에서 파이핑은 시간경과에 따른 침식으로 진행성 파괴가 발생하는 반면 월류는 집중호우 등의 기상조건에 의해 순간적인 파괴를 수반하는 점에서 붕괴발생 원인에 차이가 있다. 최근 기상조건의 변동성이 커지고 있는 환경에서 축조기간이 50년이 경과된 국내 저수지가 82%에 이르고 있다는 점을 감안하면 월류발생에 대하여 제체가 어느시점까지 저항 가능한지 여부와 구조적인 안정성 확보 대책에 대하여 검토할 필요가 있다. 월류에 의한 제방붕괴속도는 침투나 세굴에 의한 붕괴보다 훨씬 빠르고 계획홍수량 이상의 홍수량이 발생하거나 여유고가 작을 때 발생하기 때문에, 제체파괴의 시발점인 댐마루를 보강의 핵심부위로 산정하고 장·단기적으로 붕괴확장의 억제와 붕괴시간을 사전에 지연시킬 수 있는지 여부를 확인하여야 한다. 따라서, 본 연구에서는 노후화된 균일형 저수지가 이상강우에 의해 월류되었을 경우 영구적 방법인 아스팔트 및 콘크리트 보강과 응급적 방법인 차수시트를 댐마루에 적용함으로써 하류사면에 미치는 영향과 침투 억제공법의 효용성을 대형모형실험에 의해 검토하였고, 무처리 지반의 붕괴형태와 붕괴억제 지속 시간을 비교분석하였다. 그 결과, 월류수심이 일정하게 유지된 조건에서 월류된 경우 무처리 지반은 초기 월류시부터 세굴의 가속화와 함께 여러 개의 세굴방향이 나타났고 폭과 깊이가 증가해 가는 점진적 붕괴형태를 나타내었다. 영구적 방법인 아스팔트와 콘크리트 보강의 비교에서는 댐마루에서 세굴의 발생이 나타나지 않았으나 댐마루와 하류사면의 사석 경계부에서 점차적으로 침식을 시작하였고 최종적인 파괴형상에서 콘크리트로 보강한 경우가 아스팔트 보다 붕괴폭과 깊이가 크게 나타났다. 응급적인 방법인 차수 시트로 보강한 경우에는 댐마루와 하류사면에서 세굴이 발생되지 않았으며, 콘크리트나 아스팔트의 보강과 비교하여 안정화된 상태를 나타내었다. 실험시간동안 붕괴억제 지속시간은 아스팔트, 콘크리트, 차수시트로 보강한 경우가 무처리 지반보다 전체적으로 약 1시간 40분정도 붕괴를 억제시킬 수 있는 것으로 나타나 월류재해에 대하여 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.