권호 표지

KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (KSCE)

  • Bimonthly
  • /
  • 1015-6348(pISSN)
  • /
  • 2799-9629(eISSN)

Aim & Scope

The Journal of the Korean Society of Civil Engineers (KSCE) is a bimonthly journal, founded in December 1981, for the publication of peer-reviewed papers devoted to research and development for a wide range of civil engineering fields. A list of topics considered to be in the scope of the journal are structural, nuclear, hydro, coastal and harbor, environmental, geo-technical and tunnel, transportation and highway, surveying and geospatial information, and railroad engineering. Also included in the journal are construction management, urban planning, and information technology. State-of-the-art papers are welcome and original work of multidisciplinary aspects on analysis, experiment and design will be considered for publication. For both readers and authors, all the submitted papers will be considered for accelerated review and publication.

https://journal.ksce.or.kr/ KSCI KCI

Volume 31 Issue 6D

  1. Oh, Ju Sam;Eo, Hyo Kyoung 749
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.749 PDF KSCI
    연료소모량 원단위 및 산정모형식은 교통시설 투자사업의 효과분석 시 널리 사용되고 있다. 그러나 최대적재중량과 차량형태에 따라 그 종류가 다양하게 분류되는 대형화물자동차의 차종특성이 반영되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 이전부터 가장 널리 사용되고 있는 대표적인 연료소모량 산정모형을 검토하고, 화물자동차를 대표할 수 있는 5개 차종을 선정하여 현장 주행실험을 수행하였다. 주행실험을 통해 얻어낸 연료소모량 측정값은 본 연구에서 개발된 2차식 형태의 연료소모량 산정모형 개발에 사용되었으며, 실험차종별로 각각 개별모형을 개발하고, 기존 연료소모량 산정모형과 비교해 보았다. 그 결과, 기존모형과 본 연구에서 개발된 모형의 적용결과 간에 적지 않은 차이가 발생했으며, 11톤 카고트럭을 기준으로 만들어진 기존모형과 본 실험 25톤 카고형 덤프트럭의 연료소모량 산정모형의 적용결과가 유사한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 개발된 5개 연료소모량 산정모형의 적용결과와 기존모형의 적용결과 사이에 약 26%의 차이가 나타남을 확인했으며, 이와 같은 결과는 기존 연료소모량 산정모형이 현실적 한계성을 지니고 있음과 추가적인 보완 연구가 필요하다는 것을 나타내는 결과이다.
  2. Kwon, Sung-Dae;Park, Je-Jin;Kim, Joong-Hyo;Ha, Tae-Jun 755
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.755 PDF KSCI
    현재 주차장 내 주차단위구획과 차로너비 규정의 경우 주차장법 시행규칙의 '주차장 구조 및 설치기준'에 의거하여 계획설치되고 있다. 그러나 최근 RV차량 및 대형승용차가 급속히 증가하는 추세에서, 기존의 주차단위구획의 설치기준으로는 주차시 발생하는 차량훼손 민원, 주차장 이용자의 통행불편, 주차장 유지 관리 등의 문제를 해소하기 힘든 실정이다. 이에 본 연구는 현실에 적합한 주차단위구획과 차로너비 규정의 재정비가 필요하다는 판단 하에, 최근 증가하는 국내 외 RV차량 및 대형승용차의 차량제원, 최소 회전반경, 주차시 운전자 주행행태 등을 고려하여 주차단위구획 및 차로너비를 산정하였다. 산정된 주차단위구획 및 차로너비를 국외 사례와 비교 분석한 후, 기존보다 확대된 주차단위구획 및 차로너비를 이용하여 주차시 운전자의 편의성 및 비용적 측면을 고려한 최적의 개선방안을 제시하였다. 또한, 교통안전을 고려한 주차단위구획과 차로너비의 개선방안, 그리고 차종별 주차계획 방법을 제시하였다. 주차장 내 원활한 차량소통과 안전을 도모한 주차계획단위 산정 및 주차계획 방법을 제시함으로써, 향후 주차장의 구조, 설치기준의 정립과 주차장 교통안전 개선에 이바지할 것으로 판단된다.
  3. Lee, Sang Hyup;Ma, Chang Young 765
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.765 PDF KSCI
    기존의 이동식 기준장비는 갓길의 폭이 1.5m 이하인 도로 구간에는 설치가 어려우며 장비가 크고 무거워서 차량과의 충돌 시 피해가 클 수 있으며 한 번에 다차로 검지가 불가능하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 노정하고 있는 기존의 이동식 기준장비의 단점을 극복하기 위하여 연구 개발된 USN-기반 이동식 기준장비의 특징을 기술하고 그 성능수준을 현장 적용을 통하여 평가하였다. 그 결과 본 연구에서 개발된 장비는 기존의 이동식 기준장비가 가지고 있는 운영상의 단점을 극복할 뿐 아니라 기준장비가 가져야 할 성능수준을 만족하는 것으로 나타났다.
  4. Choi, Yang Won 771
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.771 PDF KSCI
    근래 양산시와 부산시간의 활발한 이동량에 따라 최근 도시철도 1호선 양산선(노포~북정)의 예비타당성조사가 완료되어 타당성이 있는 것으로 결론되어 짐에 따라 도시철도 서비스가 취약한 웅상지역의 교통문제를 개선하고 광역도시간의 균형발전을 도모할 수 있도록 부울경을 연계하는 광역도시철도망 구축 필요성이 요구되고 있다. 또한 광역도시철도망 구축의 필요성을 강조하기 위해 대상지역 수단별 통행량과 해당지역 도로통행배정을 조사하였고, 노선대안별 수송수요를 예측하여 수단별 통행량과 통행배정 결과에 따라 개략적인 경제적 분석을 위해 설정된 노선대안별 건설비와 편익을 산정하였다. 본 과업의 3개의 대상 노선안 중 효율적인 노선으로 선정된 노선 1안의 건설에 필요한 총 사업비는 7,943.2억원으로 산출되었으며, 사업비중 순공사비가 가장 많은 비용을 차지하고 있으며 다음으로 예비비, 차량구입비, 부대비 순으로 나타났으며 단, 용지보상비는 계상되지 않았다. 특히 노선 1안은 건설시 경제성 분석결과 편익/비용비가(B/C)가 0.584, 순현재가치(NPV)가 -2,174.7억원, 내부수익율(IRR)이 0.604%로 분석되어 현 단계에서는 경제성이 다소 없는 것으로 나타났으나, 장기적으로 노선 3안인 월평~용당의 양산구간만을 건설시 편익/비용비가(B/C)가 0.737로 나타나고 있다. 따라서 도시철도 서비스가 취약한 웅상지역 주민의 편의를 도모하기 위해 부산 도시철도 기본계획 재정비시 기존 신정선을 연장하여 도시철도 관련 상위계획에 본 과업노선을 포함시켜 장래 노선 2안인 부산~양산~울산으로 이어지는 광역도시철도망 체계 구축이 반드시 필요할 것으로 판단되고 있다.
  5. Yoon, Byoung Jo;Oh, Seung Hwoon 779
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.779 PDF KSCI
    서비스 수준 (LOS) A 상태의 고속도로 자유교통류 속도(FFS)는 교통량 수준에 따라 동질적이라고 고려되어지고 있다. 저밀도 자유교통류 속도의 특성은 제한최고속도 결정, 교통사고 분석, 모의실험 모형의 개발 등에 기초자료로 활용된다. 설계 및 운영 속도의 거시적 특성에 대한 연구가 보고된 정도이며, 저밀도 상태에서 고속도로 자유교통류 속도의 미시적 특성에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 방대한 양의 속도, 교통량 자료를 이용하여 교통량 수준(1-3대/30초)별 일중 시간대(0-5, 6-8, 9-11, 12-19, 20-23)에 따른 저밀도 상태에서 FFS의 특성을 미시적으로 분석하였다. 분석결과, 속도분포는 일중 시간대의 교통량 수준에 따라 변화하였으며 다른 특성을 보였다. 이른 아침 및 야간 시간대의 V85(85th percentile 속도)는 교통량이 증가함에 따라 감소하였지만, 주간 시간대의 V85는 큰 변화를 보이지 않았다. 특히, 이른 아침 및 야간 시간대의 교통량 수준별 FFS는 저밀도 상태임에도 불구하고 이질적으로 분석된 반면, 주간 시간대는 동질적으로 분석되었다.
  6. Yoon, Byoung Jo 785
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.785 PDF KSCI
    2차로 양방향 도로의 교통류는 저속차량과 추월 행태에 따라 다양한 동적 관계를 보인다. 따라서 교통류 모의실험을 이용하여 2차로 도로의 다양한 교통류를 미시적으로 분석하기 위해서는 저속차량의 행태와 더불어 대향차로를 이용한 추월 행태를 동시에 구현하는 차량모형의 개발이 필수적이다. 국내의 경우, 고속도로와 신호교차로를 설명하기 위한 차량추종모형과 차로변경모형에 대한 연구는 보고되고 있으나, 2차로 도로를 구현하기 위한 차량모형에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이산적 시 공간 모형인 CA(Cellular Automata)모형을 기반으로 차량추월을 고려한 미시적 2차로 도로 차량모형을 개발하였다. 개발된 모형은 수정된 CA 차량추종모형과 추월모형을 이용하여 병렬적으로 결합된다. 모의실험을 수행한 결과, 차량추종모형은 다양한 거시적 교통류 관계를 설명하였으며, 추월모형은 대향방향 교통류와 차량추월 확률변수의 조건에 따라 다양한 거시적 교통류를 합리적으로 구현하였다. 따라서 본 연구에서 제시된 차량모형은 보다 다양한 2차로 도로교통류의 모의실험에 활용될 것으로 기대된다.
  7. Yeo, Hyun Dong;Nam, Jeong Hee;Suh, Young Chan;Jeong, Jin Hoon 793
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.793 PDF KSCI
    기존 도로포장 시방서는 계약자에게 포장 수명에 상관없이 재료 및 시공 상의 주어진 조건만을 만족하면 되도록 요구하고 있다. 이와 같은 시방 기준으로는 도로포장 기술 개발에 한계가 있으며 포장파손 발생 시 발주자와 계약자 간에 분쟁이 발생할 소지가 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 성능보증 계약제도를 도입하려는 연구가 도로포장 분야에서 진행되고 있다. 성능보증 계약제도는 계약자에게 재료와 공법을 마음대로 선정할 수 있는 기회를 부여하고 주어진 기간 동안 일정 수준 이상의 성능을 유지하도록 하는 제도이다. 성능보증 계약제도의 성공적인 도입을 위해서는 성능보증 시방서의 주요 요소인 포장의 성능인자와 임계한도가 먼저 정의되어야 한다. 본 연구에서는 미국 몇 개 주에서 사용되는 성능보증 계약제도에 관한 문헌을 검토하여 아스팔트 포장의 성능인자, 임계한도, 그리고 성능보증 기간에 관한 조사를 실시하였다. 또한 국내 고속국도 중 24개 노선과 16개 지역의 일반국도 노선에서 아스팔트 포장의 성능에 영향을 미치는 주요 파손을 조사하고 분석하여 미국의 사례와 비교하였다. 본 연구결과를 근거로 국내 아스팔트 포장에 대한 합리적인 성능보증 시방이 개발될 것으로 예상된다.
  8. Yoo, In Sang;Cho, Dong-Woo;Hwang, Sung Do;Rhee, Suk Keun 803
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.803 PDF KSCI
    국내외적으로 지구 온난화와 에너지 절약에 관한 관심이 커지고 있는 가운데 아스팔트관련 산업에서도 이러한 친환경 소재 및 기술 개발에 관심을 가지고 있다. 기존 가열 아스팔트에 비해 낮은 온도에서 생산할 수 있는 기술인 중온 아스팔트는 이러한 친환경 소재관련 기술 개발의 결과로서 지속적인 개발연구의 대상이 된다. 이러한 연구대상중의 하나는 중온 아스팔트 바인더의 접착능력을 측정하는 것이다. 그리고 또한 이러한 접착능력 평가와 아스팔트 혼합물 성능을 직접 연결하는 노력도 필요하다. 본 논문은 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력에 관한 내용을 다루고 있고, 그 접착능력을 평가하기 위한 시험방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 기존 DSR 수분손상시험을 사용해 가열 및 중온 아스팔트 바인더와 골재사이 접착부분의 물성을 비교 평가했고, 또한 아스팔트 혼합물 성능과의 관계성을 구하기 위해 인장강도 비를 측정해서 확인해 보았다. 본 연구를 통해서 나온 결론은 다음과 같다. 기존의 수퍼페이브 표준 아스팔트 바인더 시험법에서 사용하는 선형점탄성 $G^*$ 값보다는 85% 선형점탄성 $G^*$에서의 전단응력 값이 가열 아스팔트 바인더 또는 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착성을 좀 더 적확하게 평가하기 위한 물성 값이 될 수 있다. 그리고 얇은 아스팔트 피막두께의 접착능력을 평가하는 것이 실재 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력을 좀 더 잘 반영할 수 있는 방법이 될 것이다.
  9. Lee, Yongsu 811
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.811 PDF KSCI
    굴삭기는 삽날(shovel)을 이용해서 토공작업을 하는 장비로 분류되어 있으나, 실질적으로는 굴착을 한 후 물체를 인양하여 옮기는 작업에 이용되고 있다. 이러한 관점에서 인양력은 굴삭기의 주요성능으로 분류될 필요가 있으며, 정확한 성능을 제공할 필요가 있다. 하지만 국내 현실은 아직 이러한 요구를 충족시켜 주지 못하고 있다. 본 연구에서는 1) 외국의 굴삭기 인양력에 대한 조사를 실시하여 국내 도입을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2) 인양력에 대한 정보 없이 국내에서 사용중인 굴삭기에 적용할 수 있는 인양력 산정방법을 제안하고 이를 검증해 보았다. 3) 인양 가능한 구간을 인양안전구간과 인양주의구간으로 나누어 제공할 것을 제안하였다. 본 연구에서 제시한 굴삭기의 인양력 정보와 인양구간에 관한 정보는 작업계획 및 안전관리업무에 객관적이고 실질적인 기저정보로서 활용될 수 있을 것이다.
  10. Park, Hyung-Keun;Noh, Byung-Ok;Seo, Ji-Hyeong 819
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.819 PDF KSCI
    대형할인마트와 인터넷 쇼핑몰 등의 등장으로 지역 유통시장이 축소 위축되고 있는 상황에서 경영 여건이 어려운 재래시장은 심각한 어려움에 처해있는 실정이다. 그러나 재래시장은 유통부문의 거래물량이나 소비자의 이용빈도 측면에서 볼 때 아직도 중요한 위치를 점하고 있는 것이 사실이다. 이러한 배경 하에 재래시장의 시설 및 경영현대화와 시장정비를 촉진하여 지역상권을 활성화하고 유통산업의 균형 있는 성장을 도모해야 한다. 따라서 본 연구에서는 증평군 장뜰시장이 경쟁력을 갖고 지역경제를 활성화 할 수 있도록 사업환경을 분석하여 활성화 방안을 제시하고, 정책적 판단에 활용할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
  11. Han, Hyeong Dong;Kim, Jeong Hwan;Yoon, Jung Ho;Seo, Jong Won 829
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.829 PDF KSCI
    공사비 견적이란 건설공사를 수행하는데 소요되는 공사비를 산정하는 것으로, 공사 기획단계에서 사용하는 개략견적은 다양한 목적으로 사용된다. 한편, 도로공사의 경우, 현행 사용되는 개략견적방법은 과거의 실적자료를 산술평균하여 단위 km당 공사비를 제시한 것으로 실제 개략공사비로 활용하기에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기획단계의 도로공사견적 산정방식에 대한 한계를 해결하기 위하여, 인공신경망을 적용한 개략공사비 모델을 제시하는 것을 목적으로 한다. 도로건설 공사입찰을 위한 기본설계도면 작성 이후 공사비를 결정하는 변수를 포함한 과거 실적 자료를 바탕으로 인공신경망을 적용하여 기획단계에서 공사비 예측이 가능한 도로 공사비를 개략견적 하는 모델을 설계하였으며, 시행착오방식을 이용하여 모델의 변수들을 최적화하였다. 또한 최적화된 모델을 통해 나온 결과를 회귀분석을 적용한 결과와 비교하여 정확도가 뛰어남을 검증하였다. 제안된 인공신경망모델은 차후 도로건설공사의 개략공사비 산정을 위한 활용될 것으로 기대된다.
  12. An, Man Sun;Lim, Kwang-Su;Kim, Kyong Ju 839
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.839 PDF KSCI
    TBM(Tunnel Boring Machine) 터널은 굴진 도중 장비의 교체나 개조 등은 불가능하기 때문에 굴진 종료 시까지 투입된 장비로 굴진하여야만 한다. 특히 토압식 쉴드TBM은 막장관찰이 어려우므로 굴진 중에 수집된 자료를 분석하여 지반상태의 변화를 예측하고 이를 시공에 반영하여야한다. 지금까지의 TBM에 대한 연구는 굴착 대상이 되는 지반의 특성에 따른 장비선정 및 굴진속도 예측모델 개발이 주로 이루어져왔다. 그러나 굴착의 주체가 되는 TBM 장비의 굴진자료에 의한 지반상태의 추정 및 운전방법의 개선에 초점을 맞춘 연구는 그리 많이 수행되지 않았다. 본 연구는 토압식 쉴드TBM 시공 사례에서 얻은 굴진자료를 활용하여 투입된 장비의 운전조건에 따른 굴진속도의 변화와 최적 운전조건에 대해 알아보았다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 커터헤드의 회전속도와 총추력이 굴진속도에 가장 큰 영향을 주며 둘째, 적정한 굴진속도를 위해서는 최적 회전속도를 유지하면서 총추력을 조정하는 것이 좋으며 셋째, 총추력의 증가 추세에 따라 지반조건의 변화에 대한 예측이 가능하여 이에 따라 적절한 운전조건의 변경을 결정할 수 있다.
  13. Lee, Sang-Ho;Park, Junwon;Park, Sang Il;Kim, Bong-Geun 849
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.849 PDF KSCI
    본 연구에서는 교량의 구조계산서와 같이 여러 종류의 머리기호를 사용하며 제목의 계층구조가 복잡한 형식을 띄는 엔지니어링 문서의 비구조화된 텍스트 정보를 제목의 계층 구조에 따른 준구조화된 XML 문서로 변환시키는 방법을 제시한다. 텍스트 정보로부터 제목의 계층구조를 자동으로 추출하기 위해 문서구조분석 방법의 하나인 문서구조추출 기법을 이용하는 방법을 개발하였으며, 특히 개조식 구문의 식별방법을 개발하여 구조계산서 문서 계층구조의 제목추출과정 및 계층구분의 전체 정확도를 향상시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 제시된 방법에 따른 응용모듈을 개발하였으며, 총 40개의 교량 구조계산서를 대상으로 그 성능을 평가하였다. 먼저, 20개의 강거더 상부 구조계산서를 대상으로 선행 연구결과와 비교하여 본 연구에서 개발된 응용모듈의 정확성과 신뢰도가 향상됨을 보였다. 또한, 다른 구조형식에 대한 구조계산서 20개에 대하여 개발된 모듈의 적용성을 평가하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법에 의한 문서 계층구조 분석의 최종 정확도는 평균 99% 수준 이상을 나타내고, 표준편차는 1.52로 나타나 본 연구에서 제시된 방법이 다양한 형식의 머리기호를 사용하여 제목을 구분하는 여러 엔지니어링 문서에도 적용이 가능함을 보였다.
  14. Yoon, Hyo Jin 857
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.857 PDF KSCI
    본 연구에서는 선진외국의 건축물 유지관리제도의 운영실태를 비교분석하여, 우리의 건축물 유지관리의 문제점을 명확히 하고, 제도적 개선방향을 설정하는데 목적을 두었다. 사례분석 대상 국가로서는 근대적 건축 및 도시계획제도를 우리보다 먼저 건축활동 및 도시공간에 반영하고 있는 미국 및 영국, 캐나다, 독일, 일본을 대상으로 하였다. 결과, 건축물 유지관리 관련제도는 각 국의 사회 경제 문화적 배경 및 특성에 따라 다양한 형태로 운영되어지고 있는 것을 알 수 있었다. 건축물의 유지관리에 대한 대응은 필연적 과제이지만, 먼저 우리의 사회 경제 문화적 배경 및 건축문화, 도시환경을 기반으로 한 명확한 정책과제의 설정에 따른 관련제도의 정비가 필요하고, 건축물 유지관리에 대한 접근의 주된 시각은 건축물의 기능 및 안전을 보장하고 나아가 바람직한 도시환경 및 건축문화를 형성하기 위한 시스템적 유도관리기법 및 이를 뒷받침할 제도적 장치가 되어야 한다는 것이다. 즉, 의무화에 의한 어느 정도의 강제적 수단과 함께 자발적 의지로 참여할 수 있는 방안이 동시에 진행되어야 건축물 유지관리제도의 정착이 가능하다는 것이다.
  15. Kim, Kwan-Hyung;Kwon, Soon-Jung;Kim, Yun-Tae 867
    https://doi.org/10.12652/Ksce.2011.31.6D.867 PDF KSCI
    유도상 교량은 토노반 자갈궤도에 비해 차량 주행으로 인한 열차하중 전달 시 거더 진동의 영향으로 궤도진동이 크게 발생하며, 이로 인한 자갈마모 발생량이 더 많다. 특히 강우 처리를 위한 배수구 확보가 제대로 되지 않을 경우 도상분니 현상을 발생시키고 이는 유지보수 작업량 증가 및 차량 승차감 저하로 이어지게 된다. 국내 도상두께에 대해 검토한 결과 열차의 운행특성에 따라 달리 하는 해외기준과 달리 현장여건을 고려하지 않고 선로의 설계속도와 열차의 통과톤수에 따라 획일적으로 도상두께 범위를 설정하고 있다. 본 논문에서는 운행선 유도상 교량의 도상두께 변화에 따른 교량 상 자갈궤도의 진동 변위 및 차량의 승차감을 계측하여 진동저감 효과를 검증하고, 시험 부설한 호남선 요천교에 대한 적정 도상두께를 제시하였다.