• Structural Engineering

    Crashworthiness Study of Sliding Post Using Full Scale Crash Test Data

    충돌실험 데이터를 이용한 슬라이딩 지주구조의 감충성능 분석

    Jang, Dae-Young, Lee, Sung-Soo, Kim, Kee-Dong, Sung, Jung-Gon

    장대영, 이성수, 김기동, 성정곤

    Medium to large post structures installed along the roadside without proper protection can lead to serious vehicle damage and occupant injury at ...

    도로변에 설치된 중대형 지주구조물은 적절히 방호되지 않고 차량에 노출된 경우 충돌 시 심각한 차량 파손과 탑승자 상해로 이어진다. 북미지역이나 유럽은 차량에 노출된 ...

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    Medium to large post structures installed along the roadside without proper protection can lead to serious vehicle damage and occupant injury at the impact. In North America and Europe, splitting systems such as slip base or breakaway device are used to reduce impacts. But the system has the risk of secondary accident when the splitted post falls down to the traffic or pedestrian. Sliding Post have been proposed as a way to solve this problem. By studying the crash test results of the 1.3ton and 0.9ton vehicle with 60 km/h and 80 km/h to a Rigidly Fixed Post (RFP) and Sliding Post (SP), danger of the conventional RFP and crashworthiness of the SP have been proven. While collision analysis only from the acceleration measured at the center of the vehicle assumes the motion of the post is the same as that of the vehicle, in this paper, by adding high speed film data to the analysis with vehicle acceleration could have separate the post motion from the vehicle motion. It gives better explanations on the movement of post and vehicle in each distinctive time step and provides basics to the crashworthy post design.


    도로변에 설치된 중대형 지주구조물은 적절히 방호되지 않고 차량에 노출된 경우 충돌 시 심각한 차량 파손과 탑승자 상해로 이어진다. 북미지역이나 유럽은 차량에 노출된 지주에 대한 충돌피해를 줄이기 위하여 일반적으로 분리식 지주를 사용하고 있으나 분리된 지주의 낙하 시 2차 사고의 위험이 상존한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 슬라이딩 지주가 제안되었다. 본 논문은 국도와 지방도에 많이 쓰이는 무게 507 kg의 편주식 지주구조에 대하여 기존의 방식으로 기초에 강결된 경우와 슬라이딩 지주로 개선된 경우에 대한 1.3 ton-60 km/h, 1.3 ton-80 km/h의 충돌실험을 실시하여 강결지주의 위험도를 보이고 슬라이딩지주의 감충성능(Crashworthiness)을 입증하였다. 한편 차량중심에서 계측된 가속도가 차량과 지주의 운동을 동시에 나타낸다고 보는 기존의 충돌해석 방법 대신 고속촬영 데이터를 이용하여 지주를 차량의 운동과 분리시켜 충돌과정을 단계별로 설명함으로써 감충성능을 갖는 지주설계의 기초를 제시하였다.

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    February 2020
  • Structural Engineering

    A Proposal for Improved Safety Assessment Procedure of Corrugated Steel Plate Structures Using Measured Displacements

    파형강판 구조물의 내공변위를 활용한 개선된 안전도 평가 절차 제안

    Jeon, Se-Jin, Lee, Byeong-Ju

    전세진, 이병주

    A systematic approach to assess the safety of corrugated steel plate structures has not been established yet. Therefore, an improved safety assessment ...

    파형강판 구조물의 안전도를 평가할 수 있는 체계적인 방법은 아직까지 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 이 연구에서는 뒤채움 흙의 고정하중이 지배적이고 활하중 효과는 ...

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    A systematic approach to assess the safety of corrugated steel plate structures has not been established yet. Therefore, an improved safety assessment procedure was proposed in this study by considering the characteristics of corrugated steel plate structures in which the dead load of backfill soil is dominant and the live load effect is minimized. The proposed procedure can consider the combined effect of axial force and bending moment on the safety, based on the Soil-Culvert Interaction (SCI) method, and can differentiate the maintenance scheme according to the calculated plasticity index. There is also an advantage in enhancing the accuracy of assessment, utilizing the measured displacements. Furthermore, improved methods were proposed by discussing various ways for reasonably improving the proposed assessment procedure. The safety of an actual structure and a full-scale test specimen was assessed by applying the proposed procedure. The conventional assessment procedure significantly overestimated the load-carrying capacity, whereas the proposed procedure resulted in a reasonable level of safety. Therefore, the procedure proposed in this study is expected to contribute to the establishment of proper maintenance plan such as the quantitative condition assessment and strengthening of corrugated steel plate structure.


    파형강판 구조물의 안전도를 평가할 수 있는 체계적인 방법은 아직까지 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 이 연구에서는 뒤채움 흙의 고정하중이 지배적이고 활하중 효과는 매우 작은 파형강판 구조물의 특성을 고려하여 개선된 안전도 평가 절차를 제안하였다. 제안된 절차는 Soil- Culvert Interaction (SCI) 방법에 기초하여 축력과 휨모멘트의 복합작용이 안전도에 미치는 영향을 고려할 수 있고, 산정된 소성지수에 따라 유지관리 방안을 차별화할 수 있으며, 내공변위 계측값을 활용하여 평가의 정밀도를 더욱 높일 수 있다는 장점이 있다. 또한 제안된 평가 절차를 합리적으로 개선할 수 있는 다양한 방안을 논의하여 개선된 방법을 제안하였다. 제안된 절차를 적용하여 실구조물 및 실대형 실험체의 안전도를 평가하였다. 기존의 교량 내하력 평가 방법은 내하력을 크게 과대평가한 반면 제안된 방법은 합리적인 수준의 안전도를 산출하였다. 따라서 본 연구에서 제안된 절차는 파형강판 구조물의 정량화된 상태 평가 및 보강 등 적절한 유지관리 방안 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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    February 2020
  • Water Engineering

    Development of Drought Map Based on Three-dimensional Spatio-temporal Analysis of Drought

    가뭄사상에 대한 3차원적 시공간 분석을 통한 가뭄지도 개발

    Yoo, Jiyoung, So, Byung-Jin, Kwon, Hyun-Han, Kim, Tae-Woong

    유지영, 소병진, 권현한, 김태웅

    A drought event is characterized by duration, severity and affected area. In general, after calculating a drought index using hydro- meteorological time ...

    가뭄사상은 지속기간, 심도, 피해면적 등으로 특성화 할 수 있다. 일반적으로 가뭄사상은 관측소별로 구축된 시계열 자료를 이용하여 가뭄지수를 산정한 후, 연속이론에 따라 가뭄의 ...

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    A drought event is characterized by duration, severity and affected area. In general, after calculating a drought index using hydro- meteorological time series at a station, a drought event is defined based on the run theory to identify the beginning and end time. However, this one-dimensional analysis has limitations for analyzing the spatio-temporal occurrence characteristics and movement paths of drought. Therefore, this study is to define a three-dimensional drought event using a simple clustering algorithm and to develop a drought map that can be used to understand the drought severity according to the spatio-temporal expansion of drought. As a result, compared with the two-dimensional monitoring information to show spatial distribution of drought index, a proposed drought map is able to show three-dimensional drought characteristics inclusing drought duration, spatial cumulative severity, and centroid of drought. The analysis of drought map indicated that there was a drought event which had the affected area less than 10 % while on occations while there were 11 drought events (44 %) which had the affected area more a than 90 % of the total area. This means that it is important to understand the relationship between spatial variation of drought affected area and severity corresponding to various drought durations. The development of drought map based on three-dimensional drought analysis is useful to analyze the spatio-temporal occurrence characteristics and propagation patterns of regional drought which can be utilized in developing mitigation measures for future extreme droughts.


    가뭄사상은 지속기간, 심도, 피해면적 등으로 특성화 할 수 있다. 일반적으로 가뭄사상은 관측소별로 구축된 시계열 자료를 이용하여 가뭄지수를 산정한 후, 연속이론에 따라 가뭄의 시작과 종료 시점을 파악하여 정의된다. 하지만 이와 같은 1차원적 분석방법은 가뭄의 시공간적인 발생 특성 및 이동경로를 분석하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 단순 클러스터링 알고리즘을 활용하여 3차원(경도, 위도, 시간)적 가뭄사상을 정의하고, 가뭄의 시공간적 확장에 따른 가뭄상황을 파악할 수 있는 가뭄지도를 개발하였다. 이러한 가뭄지도는 가뭄지수를 공간적으로 표출하는 2차원적 가뭄 모니터링 정보와 비교하여 3차원적 가뭄사상에 대한 특성(지속기간, 공간적 누적심도, 가뭄의 중심)을 모두 표출하는 것이다. 그 결과 가뭄 지속기간 내 가뭄 발생면적이 최소 10 % 미만인 국소면적인 경우도 있는 반면, 최대 90 % 이상으로 확장되는 비율도 44 %(25개 사상 중 11개 사상)로 확인되었다. 이는 3차원적으로 해석한 다양한 가뭄 지속기간 변화에 따른 공간적인 가뭄의 면적 변화와 심도(강도) 변화에 대한 관계는 매우 중요하다는 것을 재확인 하는 것이다. 3차원 시공간적 가뭄분석을 통한 가뭄지도 개발을 위한 연구는 미래 극한가뭄 대응 방안을 마련함에 있어서는 지역적 가뭄의 시공간적 발생특성 및 패턴을 해석하는 데 활용가능성이 있을 것으로 기대된다.

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    February 2020
  • Coastal and Harbour Engineering

    Experiments for Amour Stability of Low Crested Structure Covered by Rocks

    저 마루높이 구조물의 피복재 안정성 실험: 피복석 피복 조건

    Lee, Jong-In, Bae, Il Rho, Moon, Gang Il

    이종인, 배일로, 문강일

    In this study, the stability of low crested structure armoured by rock has been investigated using two-dimensional hydraulic model tests. The effect ...

    본 연구에서는 피복석으로 피복된 저 마루높이 구조물의 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 피복석 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 ...

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    In this study, the stability of low crested structure armoured by rock has been investigated using two-dimensional hydraulic model tests. The effect of wave steepness and freeboard on the rock stability on crest, front, and the rear slope has been investigated. Rocks were mostly damaged near the upper part of the seaward slope and the crest of the seaward side. From the experimental data, the new empirical formula for the stability coefficients of the rocks was proposed.


    본 연구에서는 피복석으로 피복된 저 마루높이 구조물의 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 피복석 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 여유고를 변화시키며 검토하였으며, 피복석의 주된 피해는 전사면 상부와 바다측 마루부에서 발생하였다. 수행된 2차원 실험결과를 이용하여 파복석의 안정계수 산정을 위한 경험식을 제안하였다.

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    February 2020
  • Coastal and Harbour Engineering

    Experiments for Amour Stability of Low Crested Structure covered by Tripod Block

    저 마루높이 구조물의 피복재 안정성 실험: Tripod 피복 조건

    Lee, Jong-In, Bae, Il Rho, Lim, Ho Seok

    이종인, 배일로, 임호석

    In this study, the stability of the low crested structure armoured by Tripod block has been investigated using two-dimensional hydraulic model tests ...

    본 연구에서는 Tripod로 피복된 저 마루높이 구조물의 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. Tripod의 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 ...

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    In this study, the stability of the low crested structure armoured by Tripod block has been investigated using two-dimensional hydraulic model tests. The effect of wave steepness and freeboard on the rock stability on crest, front, and the rear slope has been investigated. From the experimental data, the new empirical formula for the stability coefficients of the Tripod block was proposed. But Tripod is not proper to use the armour block of the low crested structure because the uplift force of this block is greater than that of Tetrapod and rock.


    본 연구에서는 Tripod로 피복된 저 마루높이 구조물의 안정성을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. Tripod의 안정성은 구조물 상부, 전사면 및 후사면을 대상으로 파형경사와 여유고를 변화시키며 검토하였다. 수행된 2차원 실험결과를 이용하여 Tripod의 안정계수 산정을 위한 경험식을 제안하였다. 그러나 Tripod는 형상으로 인해 양압력이 Tetrapod와 피복석에 비해 크기 때문에 저 마루높이 구조물의 주 피복재로는 적절하지 않다고 생각된다.

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    February 2020
  • Geotechnical Engineering

    A Study on Lunar Soil Simulant Pretreatment for Effective Simulation of Lunar Surface Environment

    달 지상 환경의 효과적 모사를 위한 인공월면토 전처리에 관한 연구

    Chung, Taeil, Kim, Young-Jae, Ryu, Byung-Hyun, Shin, Hyu-Soung

    정태일, 김영재, 유병현, 신휴성

    As interest in lunar exploration increases, studies on lunar surface environment simulation including a lunar soil simulant are being conducted. One of ...

    달 탐사에 대한 관심이 늘어나면서 인공월면토를 포함한 달 지상 환경 모사에 대한 연구가 진행되고 있다. 인공월면토를 포함하여 진공환경을 조성할 때 발생하는 문제점 ...

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    As interest in lunar exploration increases, studies on lunar surface environment simulation including a lunar soil simulant are being conducted. One of the problems when creating a vacuum environment with lunar soil is that it takes long time to reach high vacuum due to outgas from the soil. Most of the outgas is water, and the time to reach high vacuum can be significantly reduced by a pretreatment process that removes moisture adhering to the surface of the lunar soil before putting soil into a vacuum chamber. The existing soil drying methods were examined to determine how these methods were effective to remove moisture from the lunar simulant soil. Drying experiments of lunar soil samples were carried out using a dry oven, a microwave oven, direct heating method and a vacuum oven, and the results of the drying experiment were presented. Drying soil at 110°C using a dry oven and drying soil by a microwave oven were not enough to remove moisture, and vacuum oven drying method and direct heating drying method at more than 200°C were effective in water removal.


    달 탐사에 대한 관심이 늘어나면서 인공월면토를 포함한 달 지상 환경 모사에 대한 연구가 진행되고 있다. 인공월면토를 포함하여 진공환경을 조성할 때 발생하는 문제점 중의 하나는 토양에서 나오는 탈 가스로 인해 고진공에 도달하는 시간이 길어진다는 것이다. 이러한 탈 가스의 대부분은 수분이며, 진공챔버에 넣기 전 인공월면토의 표면에 붙어있는 수분을 제거하는 전처리 과정을 수행한다면 고진공에 도달하는 시간을 상당히 줄일 수 있다. 기존의 토양 건조 방법을 사용하여 각 방법이 인공월면토의 수분제거에 얼마나 효과적인지 확인하였다. 드라이 오븐을 이용한 방법, 마이크로웨이브 오븐을 이용한 방법, 직접가열 건조하는 방법과 진공 오븐을 이용한 방법을 이용하여 인공월면토 시료의 건조 실험을 수행하였으며, 건조 실험의 결과를 제시하였다. 실험결과 드라이 오븐에서 110°C로 건조하는 방법과 마이크로웨이브 오븐을 이용한 건조 방법은 수분제거 효과가 충분하지 않았으며, 200°C 이상에서 진공오븐을 이용한 방법과 직접 가열하는 방법은 수분제거 효과가 좋았다.

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    February 2020
  • Transportation Engineering

    A Study on the Introduction of Bus Priority Signal using Deep Learning in BRT Section

    BRT 구간 딥 러닝을 활용한 버스우선 신호도입 방안에 관한 연구

    Lim, Chang-Sik, Choi, Yang-Won

    임창식, 최양원

    In this study, a suitable algorithm for each BRT stop type is presented through the network construction and algorithm design effect analysis ...

    본 연구는 딥러닝 기술을 적용한 스마트교차로의 부산 해운대로 BRT 구간 버스정류장 유형을 대상으로 교통신호 프로그램인 LISA를 통해 네트워크 구축 및 알고리즘 설계 ...

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    In this study, a suitable algorithm for each BRT stop type is presented through the network construction and algorithm design effect analysis through the LISA, a traffic signal program, for the BRT stop type in the BRT Design Guidelines, Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2010.6. It was. The phase insert technique is the most effective method for the stop before passing the intersection, the early green technique for the stop after the intersection, and the extend green technique for the mid-block type stop. The extension green technique is used only because it consists of BRT vehicles, general vehicles and pedestrians. Analyzed. After passing through the intersection, the stop was analyzed as 56.4 seconds for the total crossing time and 29.8 seconds for the delay time. In the mid-block type stop, the total travel time of the intersection was 40.5 seconds, the delay time was 9.6 seconds, the average travel time of up and down BRT was 70.2 seconds, the delay time was 14.0 seconds, and the number of passages was 29.


    본 연구는 딥러닝 기술을 적용한 스마트교차로의 부산 해운대로 BRT 구간 버스정류장 유형을 대상으로 교통신호 프로그램인 LISA를 통해 네트워크 구축 및 알고리즘 설계 효과분석을 통해 버스정류장 유형별로 적합한 알고리즘을 제시하였다. 교차로 통과 전 정류장은 Phase insert 기법, 교차로 통과 후 정류장은 Early green 기법, 미드블럭형 정류장은 Extend green 기법이 가장 효과적인 것으로 분석되었고, 버스 및 일반차량과 보행자 현시로 구성하였기 때문에 Extend green 기법으로만 분석하였다. 교차로 통과 전 정류장은 교차로의 전체 통행시간은 57.8초, 지체시간은 33.2초, BRT 상ㆍ하행 평균 통행시간 85.3초, 지체시간 31.1초, 통과대수는 28대로 분석되었고, 교차로 통과 후 정류장은 교차로의 전체 통행시간은 58.2초, 지체시간은 31.8초 BRT 상ㆍ하행 평균 통행시간 102.2초, 지체시간 42.5초, 통과대수 26대로 분석되었다. 미드블럭형 정류장은 교차로의 전체 통행시간은 42.5초, 지체시간은 11.2초, BRT 상ㆍ하행 평균 통행시간 74.2초, 지체시간 17.0초, 통과대수 28대로 분석되었다. 분석결과를 토대로 버스우선 신호시범도입, 보행자 시거확보를 위한 계단식정지선, 속도감속을 위한 고원식횡단보도, 딥러닝 기술을 활용한 무단횡단금지 경고 벨 및 VMS 설치 등으로 BRT 구간에서의 교통사고 감소 효과가 기대되며, 이를 확대 도입할 필요가 있다.

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    February 2020
  • Construction Management

    LCA-based Environmental Impact Analysis for Prestressed Concrete Girders

    프리스트레스 콘크리트 거더의 LCA기반 환경영향 분석

    Choi, Gyeong-Chan, Kim, Do-Hoon, Park, Jin-Young, Kim, Byung-Soo

    최경찬, 김도훈, 박진영, 김병수

    Bridges which are components of road network consume large amounts of resources such as concrete and steel materials, which have large environmental ...

    도로의 부속시설인 교량은 시공과정에서 콘크리트 및 강재와 같이 환경영향이 큰 자원을 다량 소비하며 이로 인해 큰 환경적 부담을 발생시킨다. 교량의 시공으로 인해 ...

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    Bridges which are components of road network consume large amounts of resources such as concrete and steel materials, which have large environmental impacts during construction. This causes a great environmental burden. In order to reduce the environmental impact caused by the construction of the bridge, the environmental impact should be reviewed based on reasonable data in the early design stage. The purpose of this study is to provide basic data for LCA-based environmental impact assessment in the process of selecting bridge type in the early design stage. For this purpose, design data for four types of PSC bridges (general PSC girder, IPC girder, e-Beam, DR girder) were collected and LCA was performed to analyze the basic unit value and impact factors of environmental load. The results of the analysis showed that the environmental impact of IPC girder was the smallest, and the environmental impact of e-Beam was 133.7% higher than that of IPC girder. In addition, concrete, reinforcement, PC strand, square timber, sheath pipe, and steel plate were derived as the main factors that generate 98.5% of the overall environmental impact of PSC girder.


    도로의 부속시설인 교량은 시공과정에서 콘크리트 및 강재와 같이 환경영향이 큰 자원을 다량 소비하며 이로 인해 큰 환경적 부담을 발생시킨다. 교량의 시공으로 인해 발생하는 환경영향을 줄이기 위해서는 초기 설계단계에서 합리적인 자료를 토대로 환경영향에 대한 검토가 수행되어야 한다. 이 연구는 초기 설계단계의 교량형식 선정과정에서 LCA (Life Cycle Assessment) 기반의 환경영향평가가 가능한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 기 시공된 4가지 형식(일반 PSC거더, IPC거더, e-Beam, DR거더)의 PSC교량에 대한 설계자료를 수집하고 LCA를 수행하여 환경부하 원단위값과 영향요인을 분석하였다. 분석결과 IPC거더의 환경영향이 가장 작게 나타났고, e-Beam의 환경영향은 IPC거더 보다 133.7% 크게 평가되었다. 또한 콘크리트, 철근, PC강연선, 각재, 쉬즈관, 강판이 PSC거더 전체 환경영향의 약 98.5%를 발생시키는 주요인자로 도출되었다.

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    February 2020
  • Construction Management

    Development of an Economic Evaluation model for Coating System Based on Environmental Conditions of Power Generation Structure

    발전구조물의 환경조건을 반영한 도장계 선정 경제성 평가 모델 개발

    Kim, In Tae, Lee, Su Young, An, Jin Hee, Kim, Chang Hak

    김인태, 이수영, 안진희, 김창학

    Currently, life-cycle cost analysis methods are introduced to maintain large infrastructure facilities in Korea. However, there are not many cases in which ...

    현재 국내의 대형 인프라시설물의 유지관리를 위해 생애주기비용분석 방법을 도입하고 있다. 그러나 시설물의 위치 및 주변환경 등의 조건을 반영한 유지관리 모델을 적용하는 사례가 ...

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    Currently, life-cycle cost analysis methods are introduced to maintain large infrastructure facilities in Korea. However, there are not many cases in which maintenance models are applied that reflect conditions such as the location of a facility and its surroundings. In order to establish an appropriate maintenance strategy, a cost prediction, deterioration model, and a decision model reflecting uncertainty should be established. In this study, an economic analysis model was developed for long-term cost planning and management based on user decisions based on maintenance methods and judgment criteria for painting specifications applied to power generation structures. The performance of the paintwork was assessed through the paint deterioration test for the application of the economic analysis model, and the results of the economic analysis according to the applied paint specifications (Urethan, polysiloxane, fluorine) were verified by applying the proposed economic analysis model. In this study, it is believed that the selection of the repair cycle and evaluation methods applied with the development model rather than the performance of the painting can be expected to be used as basic data for the maintenance cycle, even if it is not limited to the painting.


    현재 국내의 대형 인프라시설물의 유지관리를 위해 생애주기비용분석 방법을 도입하고 있다. 그러나 시설물의 위치 및 주변환경 등의 조건을 반영한 유지관리 모델을 적용하는 사례가 많지 않다. 적절한 유지관리 전략을 수립하기 위해서는 시설물의 환경조건을 반영한 비용예측, 열화모델, 불확실성을 반영한 의사결정모델이 수립되어야 한다. 본 연구에서는 발전구조물에 적용되는 도장 사양을 대상으로 유지관리 방법과 판단기준에 따라 사용자의 의사결정에 따른 장기적인 비용 계획 및 관리를 할 수 있는 경제성 분석 모델을 개발하였다. 경제성 분석 모델의 적용을 위하여 도장열화실험을 통하여 도장의 성능을 평가하였으며, 제안 경제성 분석 모델에 적용하여 각각의 적용도장 사양(우레탄, 폴리실록산, 불소)에 따른 경제성 분석결과를 확인하였다. 본 연구에서는 도장의 성능보다 보수 주기의 선정과 개발 모델을 적용한 평가 방법을 제시한 결과로 도장에 국한되지 않더라도 유지관리 방안 수립 시 보수 주기 등을 위한 기초적인 자료로 활용을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

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    February 2020
  • Construction Management

    Productivity analysis using a Fleet Management System for Construction Equipment

    건설장비 플릿관리 시스템 적용시 생산성 분석

    Lim, So-Young, Kim, Sung-Keun

    임소영, 김성근

    With the advent of the 4th industrial revolution and the combination of IoT, there have been diverse domestic and foreign researches for ...

    4차 산업혁명 시대의 도래와 IoT 기술의 접목을 통하여 건설산업을 발전 시키기 위한 다양한 연구가 국내․외에서 진행되고 있다. 특히 다수다종의 건설장비가 투입되는 ...

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    With the advent of the 4th industrial revolution and the combination of IoT, there have been diverse domestic and foreign researches for the development of construction industry. Especially, in the large-scale earthwork site where many and various construction equipments are put into, the control system between construction equipments is important for the increase of productivity. Thus, after developing the fleet management system for the optimum operation of construction equipments, the problems were checked and improved for each step in the process of application at site. In order to verify the site application process of the fleet management system for the optimum operation of construction equipments, the analysis on the productivity was performed by inputting the data used for the actual site and the site data using this system and then comparing the data through simulation. The analysis was limited to excavator and dump. In the results of the analysis, the rate of work per hour was increased to the range of 4 % while the cost price was decreased to 4 %. Even though the results of the analysis could be different depending on the site applied, the results showing the increase of workload of equipments and the decrease of cost price in the complex project at earthwork site verify the increase of productivity.


    4차 산업혁명 시대의 도래와 IoT 기술의 접목을 통하여 건설산업을 발전 시키기 위한 다양한 연구가 국내․외에서 진행되고 있다. 특히 다수다종의 건설장비가 투입되는 대단지 토공현장에서 건설장비의 관제 시스템은 생산성 증대를 위하여 매우 중요하다. 이러한 이유로 건설장비 최적운영 플릿관리 시스템이 개발되었고, 현장에서 적용과정 중에 문제점이 도출되어 단계별로 개선이 필요하게 되었다. 건설장비 최적운영 플릿관리 시스템의 현장 적용과정을 검증하기 위해 실제 현장에 사용되었던 데이터와 본 시스템을 이용하여 생성된 현장자료를 입력하고 시뮬레이션을 통해 데이터를 비교하여 생산성 분석을 진행하였다. 분석은 굴삭기와 덤프에 국한하여 진행하였으며, 분석결과 시간당 작업율이 4 %대로 증가, 반면에 원가는 4 %로 감소되는 것으로 나타났다. 적용한 현장에 따라서 분석결과는 상이할 수 있지만, 토공현장 단지사업에서 장비의 작업량 증가와 원가 감소를 보여준 것은 생산성 증대를 검증한 것으로 사료된다.

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    February 2020
  • Railroad Engineering

    Applicability Analysis of an Improved Multistep Steel Pipe Grouting Method in Shallow Depth Railway Tunnels in Considering Safety and Constructability

    저토피 철도터널구간의 안전 및 시공성을 고려한 개선된 강관다단 그라우팅 공법 적용성 분석

    Kim, Nakseok, Choi, Gisung, Kim, Seokhyun

    김낙석, 최기성, 김석현

    The newly improved multistep steel pipe grouting method was applied to an existing steel pipe-reinforced grouting method. It was applied in order ...

    저토피 철도터널구간의 안전 및 시공성을 고려한 굴착보조공법으로서 강관다단 그라우팅 기술이 선정되었다. 특히, 공사 중 과도한 주입압에 의한 지반파괴로 피해가 발생할 우려가 있어 ...

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    The newly improved multistep steel pipe grouting method was applied to an existing steel pipe-reinforced grouting method. It was applied in order to prevent a damage caused by ground failure from excessive grouting pressure in a tunnel construction. The tunnel goes under a highway and a ramp connected to a rest area on OO highway with 11.3~12.1 m depth cover and is a part of roadbed facility construction section ordered by OO public corporation. The improved grouting method provides pre-construction work condition assessment technique through new water injection limit test and grouting effect assessment technique by grouting type assessment. It also includes assessments on interval of joints, appropriate grouting pressure, and optimal operation time to be applied to current operations. Application of the grouting method allowed the smooth road management in shallow-depth grouting construction area located upper part of tunnel excavation. Moreover, the possibility of the application of the method not only to shallow-depth grouting construction but also to various steel pipe-reinforced grouting constructions was confirmed.


    저토피 철도터널구간의 안전 및 시공성을 고려한 굴착보조공법으로서 강관다단 그라우팅 기술이 선정되었다. 특히, 공사 중 과도한 주입압에 의한 지반파괴로 피해가 발생할 우려가 있어 기존 강관다단 그라우팅 공법을 새롭게 개선하여 적용하였다. 본 연구는 00공단에서 발주한 000노반시설 기타공사 구간 중 00안 고속도로 및 00휴게소(하행) 진입로 하부로 통과하는 토피고 11.3~12.1 m 두께의 저토피 철도터널 현장에서 수행하였다. 개선된 강관다단 그라우팅 공법은 새로운 한계주수시험법을 이용한 시공 전 시공조건 평가 기술, 절리의 간격평가, 적합한 주입압력 평가, 최적의 작업완료시간 평가, 주입유형분석에 의한 주입효과평가 기술 등이다. 개선된 강관다단 그라우팅 공법의 적용으로 터널굴착공사 중 상부 저토피 구간의 도로를 원활하게 운영할 수 있는 근거를 마련할 수 있었다. 또한, 향후 저토피 구간의 터널강관다단 그라우팅 공사뿐만 아니라 다양한 터널(도로, 지하철, 공동구 등) 강관다단 그라우팅 공사에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

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    February 2020
  • 2019 Convention Article

    A Study on the Flight Initiation Wind Speed of Wind-Borne Debris

    강풍에 의한 비산물의 비행 시작 풍속에 관한 연구

    Jeong, Houigab, Lee, Seungho, Park, Junhee, Kwon, Soon-duck

    정회갑, 이승호, 박준희, 권순덕

    This study provides a method and data for predicting the flight initiation wind speed of wind-borne debris. From the force equilibrium acting ...

    태풍 등과 같은 강풍에 의한 비산물로부터 구조물과 인명의 피해를 최소화하기 위해서는 비산물의 비행 시작 풍속을 예측할 수 있어야 한다. 본 연구의 목적은 ...

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    This study provides a method and data for predicting the flight initiation wind speed of wind-borne debris. From the force equilibrium acting on debris including aerodynamic and inertia forces, the equation for predicting the flight initiation wind speeds are presented. Wind tunnel tests were carried out to provide necessary aerodynamic data in the equation for the debris with various aspect ratios. The proposed equation for flight initiation wind speeds was validated from free flying tests in the wind tunnel. The flights of debris were mostly initiated by slip when width to thickness was less than 10, otherwise overturning were dominant. The actual flight initiation speeds were lower than that of the computed ones. The surface boundary layer flow and the gap between the debris and surface might affect the prediction error.


    태풍 등과 같은 강풍에 의한 비산물로부터 구조물과 인명의 피해를 최소화하기 위해서는 비산물의 비행 시작 풍속을 예측할 수 있어야 한다. 본 연구의 목적은 강풍 시 비산물의 비행시작 풍속을 예측하기 위한 방법과 예측에 필요한 데이터를 제공하는 것이다. 이를 위해 힘의 평형방정식으로부터 비산물의 비행 시작 풍속 예측식을 제시하였다. 또한 예측식에 필요한 공기력계수를 산출하기 위해 풍동실험을 수행하여 비산물의 길이와 높이의 비에 따른 공기력계수를 측정하고, 아울러 비율에 따른 공기력계수를 계산할 수 있는 경험식을 제시하였다. 예측 비행 시작 풍속을 검증하기 위해 풍동에서 자유비산 실험을 수행하여 비산물의 비행 시작 풍속을 측정하였다. 비산물의 길이와 두께의 비가 10 미만인 경우에는 주로 미끄러짐에 의해 비행이 시작되었고, 10 이상인 경우에는 주로 전도에 의해 비행이 시작되는 것으로 나타났다. 실제 비행 시작 풍속은 예측 풍속과 전반적으로 일치하나 약 20~30 % 낮았다. 이는 도류판 표면의 경계층 흐름 및 시험체의 변형 등이 원인으로 추정되며, 향후 예측 정확도를 높이기 위한 추가 연구가 필요하다.

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    February 2020
  • 2019 Convention Article

    Characterization of Rainfall Kinetic Energy in Seoul

    서울 지점의 강우운동에너지 특성에 관한 연구

    Lee, Joon-Hak

    이준학

    The rainfall kinetic energy equation derived in the USA has been used in South Korea to quantitatively estimate the amount of soil ...

    한국은 강우로 인해 발생되는 토양침식량을 정량적으로 예측하기 위해서 미국에서 유도된 강우운동에너지식을 지난 40년 동안 사용해왔다. 강우의 특성은 기후, 지역 및 시간에 의존하기 ...

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    The rainfall kinetic energy equation derived in the USA has been used in South Korea to quantitatively estimate the amount of soil erosion caused by rainfall for the past 40 years. It is critical to analyze the characteristics of rainfall kinetic energy that causes soil erosion from measured storm events in the study area because the characteristics depend on climate, region, and time. The purpose of this study is to analyze the characteristics in Seoul, South Korea, and the data of the Parsivel rain gauge measured in Seoul for 3 years was used for the current study. This study focuses on deriving the relationship between rainfall kinetic energy and rainfall intensity among the data measured by the Parsivel. The new rainfall kinetic energy equation in Seoul is proposed and compared with the previous equations used in South Korea.


    한국은 강우로 인해 발생되는 토양침식량을 정량적으로 예측하기 위해서 미국에서 유도된 강우운동에너지식을 지난 40년 동안 사용해왔다. 강우의 특성은 기후, 지역 및 시간에 의존하기 때문에 연구 지역에서 측정된 호우사상으로부터, 토양 침식을 일으키는 강우운동에너지의 특성을 분석해서 연구에 활용하는 것이 필요하다. 본 연구의 목적은 서울 지역의 강우운동에너지의 특성을 분석하기 위한 것으로서 서울에서 3년 동안 측정 한 파시벨 강우자료를 사용하였다. 본 연구는 파시벨로 측정한 자료 중 강우강도에 따른 강우운동에너지의 관계를 규명하는데 중점을 두었으며, 새로운 강우운동에너지식을 제안하였다. 또한, 기존에 국내 및 국외에서 개발된 강우운동에너지식과 본 연구에서 도출한 서울 지점에서의 강우운동에너지의 특성을 비교 분석하였다.

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    February 2020
  • 2019 Convention Article

    Assessment of Climate Change Impacts on Water Resources in the Gyeongan-cheon Watershed Using Multiple GCMs

    다중 GCM 미래 기후자료를 이용한 경안천 유역의 수자원에 대한 기후변화 영향 평가

    Kim, Chul-Gyum, Cho, Jaepil, Kim, Hyeonjun

    김철겸, 조재필, 김현준

    This study analyzed the effects of future climate change on water resources in the Gyeongan-cheon watershed of the Han River. Considering the ...

    본 연구에서는 한강수계 경안천 유역을 대상으로 미래 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 분석하였다. 기후모형에 따른 미래 전망자료의 불확실성을 고려하여 총 16개 GCMs에 의한 ...

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    This study analyzed the effects of future climate change on water resources in the Gyeongan-cheon watershed of the Han River. Considering the uncertainties of GCM climate data, future data using 16 GCMs and SQM downscaling method are used. And SWAT model was applied to simulate the hydrological changes from the past to the future. The maximum to minimum difference according to GCM for the future period (2010-2099) was about 1,500 mm of annual precipitation, 150 mm of evapotranspiration, 1,380 mm of runoff, and the deviation from the mean was –40 % to +60 % of precipitation, ±15 % of evapotranspiration, -60 % to +90 % of runoff, which means that the variability is very high according to GCM. The impacts of climate change over the three future periods showed that precipitation, evapotranspiration, and runoff were expected to increase gradually toward the far future (2070-2099), and would be relatively larger under the RCP 8.5 scenario. On a monthly basis, it was analyzed that precipitation and runoff increased in July to September, while the evapotranspiration decreased in July and August, and increased in September and October. The results of this study are expected to be helpful in understanding the future climate impacts of various GCM data and the uncertainties associated with GCMs.


    본 연구에서는 한강수계 경안천 유역을 대상으로 미래 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 분석하였다. 기후모형에 따른 미래 전망자료의 불확실성을 고려하여 총 16개 GCMs에 의한 미래 기후자료와 SQM 상세화기법을 이용하여 경안천 유역을 대상으로 미래 기후자료를 도출하고 유역모형인 SWAT을 적용하여 과거부터 미래의 장기간에 대한 수문학적 변화를 분석하였다. 미래기간에 대해 GCM에 따른 차이를 분석한 결과 연간 강수량은 1,500 mm, 증발산량은 150 mm, 유출량은 1,380 mm, 평균값 대비 강수량은 –40 % ~ +60 %, 증발산량은 ±15 %, 유출량은 –60 % ~ +90 %로서 GCM에 따른 변동성이 크게 나타났다. 미래기간을 3개 기간으로 구분하여 기간별 기후변화 영향을 분석한 결과, 강수량, 증발산량, 유출량 모두 미래 후반기(2070~2099년)로 갈수록 점차 증가하며, RCP 8.5 시나리오 하에서 상대적으로 더 크게 증가할 것으로 전망되었다. 월별로는 미래 후반기로 갈수록 7~9월을 중심으로 강수량과 유출량이 증가하는 반면, 증발산량은 7월과 8월에 감소하고 9월과 10월에 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 다양한 GCM 자료에 따른 미래의 기후영향을 이해하고, GCM 기후자료에 따른 미래 기후영향의 불확실성을 판단하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

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    February 2020
  • 2019 Convention Article

    Effects of Coastal Environment by Discharge from the Sewage Treatment Plant

    해안방류된 하수처리수가 해양환경에 미치는 영향

    Shin, Bumshick, Kim, Kyu-Han

    신범식, 김규한

    Most sewage treatment plants located offshore are discharged to the shore either directly or through rivers. Therefore, the water quality of the ...

    해안에 위치한 대부분의 하수 처리장의 처리수는 직접 또는 하천을 통해 해안으로 배출된다. 따라서, 하수 처리장에서 배출되는 처리수의 수질은 하천 및 해안으로 방류되는 ...

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    Most sewage treatment plants located offshore are discharged to the shore either directly or through rivers. Therefore, the water quality of the treated water discharged from the sewage treatment plant affects the water quality of the river water discharged to the river and the ocean. In this study, field surveys and numerical simulations were conducted to investigate the effect of treated water from the sewage treatment plant adjacent to the coastal environment. As a result of analyzing the water quality and sediment quality with the samples collected from the river and the estuary where the treated water was discharged to understand the impact on the coast, the treated water discharged from the sewage treatment plant was discharged to the river without exceeding the design criteria. However, the water quality discharged to the shore through estuaries was more contaminated than treated water. The cause of water quality deterioration of coastal effluent is due to the sedimentation of estuary temporarily by longshore sediment sransport which appeared around the estuary, the occurrence of estuary obstruction, and the increase of stagnant time in the estuary. As it was released and discharged, it was analyzed to affect the water quality, water quality and marine life around the estuary. Therefore, in the case of the east coast where the longshore sediment transport is strong, when planning the sewage treatment facility discharged to the ocean, it is necessary to closely examine the water quality change of the river water in the treated water such as the river mouth occlusion by the longshore sediment transport.


    해안에 위치한 대부분의 하수 처리장의 처리수는 직접 또는 하천을 통해 해안으로 배출된다. 따라서, 하수 처리장에서 배출되는 처리수의 수질은 하천 및 해안으로 방류되는 수질에 영향을 미친다. 본 연구에서는 연안에 인접한 하수처리장으로부터 배출되는 처리수가 연안 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 현장조사와 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 해안에 미치는 영향을 파악하기 위해 처리수가 방류된 하천 및 하구 주변에서 채수된 시료로 수질과 저질을 분석한 결과, 하수처리장에서 배출된 처리수는 설계기준을 초과하지 않은 상태로 하천으로 방류되고 있으나, 하구를 통해 해안으로 방류되는 수질은 처리수보다 오염된 상태였다. 해안방류수의 수질악화에 대한 원인은 하구 주변에서 나타난 연안표사에 의해 하구가 일시적으로 퇴적되고, 하구폐색 현상이 발생하여, 하구에서의 정체시간이 증가함에 따라 처리수가 유입된 하천수가 하계에 부영양화되어 방류됨에 따라, 하구 주변에서 저질, 수질 및 해양 생물에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 따라서, 연안표사가 강한 동해안의 경우, 해양으로 방류되는 하수처리시설을 계획할 경우, 연안표사에 의한 하구폐색과 같은 처리수의 수질에 미치는 영향에 대한 면밀한 검토가 반드시 필요할 것으로 판단된다.

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    February 2020