액상화 가능한 지반에 근입된 지반-말뚝-구조물 동적 상호작용의 수치 모델링

권선용,유민택,김석중 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.7

Three-dimensional continuum modeling of dynamic soil-pile-structure interaction embedded in a liquefiable sand was carried out. Finn model which can model liquefaction behavior using effective stress method was adopted to simulate development of pore water pressure according to shear deformation of soil directly in real time. Finn model was incorporated into Non-linear elastic, Mohr-Coulomb plastic model. Calibration of proposed modeling method was performed by comparing the results with those of the centrifuge tests performed by Wilson (1998). Excess pore pressure ratio, pile bending moment, pile head displacement-time history according to depth calculated by numerical analysis agreed reasonably well with the test results. Validation of the proposed modeling method was later performed using another test case, and good agreement between the computed and measured values was observed.

목에 발생한 딴곳 피지샘이 동반된 표재성 피부 지방종성 모반

권선용,채진경,박상현,박석돈,박건 대한피부과학회 2015 大韓皮膚科學會誌 Vol.53 No.1

19세 여자 환자가 출생 때부터 오른쪽 목과 왼쪽 목에 각각 발생한 두 개의 붉은 판울 주소로 내원하였다. 10×5mm 크기의 붉은 판이 오른쪽 목에서 관찰되었고, 20×5mm 크기의 붉은 판이 왼쪽 목에서 관찰되었다. 각각의 붉은 판 위에는 여러 개의 노란 구진들이 관찰되었다(Fig. 1). 진단 및 치료를 위한 절제 생검을 시행하였다. 병리조직학적인 소견상 그물진피에 전반에 걸쳐 딴곳(ectopic) 지방 소엽들이 교원섬유 사이에서 관찰되었다. 이러한 지방소엽들은 성숙한 지방 세포들로 구성되었다. 임상적으로 노란 구진이 있는 자리에는 조직학적으로 딴곳 피지샘이 지방 소엽 위의 표피 바로 아래에서 관찰되고, 피지샘 아래에서 불완전한 모낭(abortive hair follicle)도 관찰되었다(Fig. 2). 두 병변 모두 수술적 절제를 시행하여 제거하였고, 이후 6개월간의 추적관찰 기간 동안 재발 소견은 보이지 않았다. 표재성 피부 지방종성 모반(nevus lipomatosus cutaneous superficaialis)은 비교적 드문 결합조직 모반으로, 조직학적으로 진피에 성숙한 지방조직이 존재하는 것을 특징으로 한다1,2. 임상적으로 표재성 피부 지방종성 모반은 고전적 군집형과 단발형으로 분류된다. 군집형은 여러 개의 구진이나 판이 융합되어 형성되고, 허벅지와 엉덩이에 주로 발생한다. 군집형보다 드문 단발형은 비교적 크기가 큰 피부색의 단일 병변으로 나타나고, 주로 몸통과 사지에 발생한다1. 본 증례의 경우 군집형에 속하며, 비호발 부위인 목에 판상 형태로 발생하였다. 목에 발생한 표재성 피부 지방종성 모반은 현재까지 국외 문헌에 1예만이 보고되었다3. 병리조직학적 소견은 진피 내에 성숙한 지방세포들이 딴곳으로 군집을 이루어 나타나는 것이 가장 중요한 소견이다. 지방세포의 양은 진피의 10% 이하에서 50% 이상까지 다양하다. 지방세포가 적을 때는 지방세포들이 진피 유두하층 혈관주위에서 소수 관찰할 수 있으나, 많을 때는 혈관과의 관계가 명확하지 않다. 딴곳 지방세포들은 정상크기의 성숙된 세포이다. 또한 지방세포가 많으면 지방 소엽들이 진피 전반에 불규칙하게 분포하여 진피와 피하지 방층의 경계가 불분명해지기도 한다2. 일반적으로 표재성피부 지방종성 모반에서 부속구조의 수는 정상 인접 피부에 비해 감소되어있으나, 일부 증례에서는 불현털싹유사구조(abortive hair germ-like structures), 비대 털피지샘(hypertro phic pilosebaceous units), 털집주위섬유화(perifollicular fibrosis), 섬유털집종(fibrofolliculomas), 모낭피지샘 낭성 과오종(folliculosebaceous cystic hamartoma)과 같은 모낭의 이상이 관찰되기도 한다4. 본 증례도 진피 중간부분에서 하부에 이르기까지 지방 소엽들이 교원섬유 사이에서 광범위하게 관찰되었다. 특히 본 증례에서는 딴곳 피지샘과 불완전한 모낭이 동반되었다. 본 증례와 같이 모낭피지샘(folliculosebaceous components)이 동반된 표재성 피부 지방종성 모반은 국외문헌에 2예만이 보고된 매우 드문 증례이다4. 국내에서 보고된 표재성 피부 지방종성 모반의 발생부위는 엉덩이와 허벅지를 포함한 골반대 부위가 가장 많았으나, 등, 팔, 두피, 발등, 어깨, 코, 이마, 발 뒤꿈치, 가슴과 겨드랑이 등 비(非)골반대 부위에서 발생한 경우도 있었다5. 하지만 본 증례와 같이 목에 발생한 증례는 현재까지 없었다. 저자들은 표재성 피부 지방종성 모반이 비호발 부위인 목에 발생하였으며 조직학적으로 딴곳 피지샘과 불완전한 모낭이 동반된 증례를 경험하고 드물고 흥미로운 증례로 생각되어 문헌 고찰과 함께 보고한다.

선형 교통사업의 지형변화 적정성 평가방안 마련

권선용 한국환경정책평가연구원 2019 한국환경정책평가연구원 기초연구보고서 Vol.2019 No.-

■ 연구의 주요 내용 ○ 연구의 필요성 및 목적 - 선형 교통사업의 경우 면적 사업의 지형변화지수 산정식 및 가이드라인을 그대로 적용할 수 없으며, 선형 교통사업에서의 지형변화 적정성에 대한 평가방법, 가이드라인 등 정량적 기준이 미비함 - 따라서 선형 교통사업(도로 및 철도) 계획 수립 시 발생하는 지형변화량의 적정성을 정량적으로 판단할 수 있는 기준을 마련함으로써, 향후 예타 생략 후 시행될 대규모 사업들을 비롯한 선형 교통사업의 환경영향평가 시 친환경적인 개발을 유도하고 지속가능한 국토환경을 조성하고자 함 ○ 환경영향평가 시 지형변화 적정성 평가 현황 및 개선방안 도출 - 선형 교통사업의 개발 및 환경영향평가 현황을 조사하고 주요 환경적 문제점 도출 - 기존에 대해 제안된 지형변화지수 산정 관련 선행연구를 조사하고 도출된 방법들의 산정식 및 검토기준, 평가 현황 분석 및 적정성 평가 - 기존 지형변화지수 적용 시의 한계점을 도출하고 적절한 가이드라인 마련을 위한 개선방안 제시 ○ 기존에 수행된 선형 교통사업의 지형변화 현황 및 지형변화지수 분석 - 협의 완료된 선형 교통사업의 환경영향평가서 내 지형변화 현황에 대한 정량적 분석 - 사업 분야, 총 연장, 도로 유형, 공사 유형에 따른 선형 교통사업 지형변화지수의 통계적 분석 및 지형단절저감지수와의 연관성 도출 ○ 선형 교통사업에 적용 가능한 지형변화 적정성 평가방안 수립 - 선형 교통사업의 특성을 반영할 수 있는 사업 유형별 지형변화 적정성 평가방안 수립 및 향후 적용방향 제시

지진 재난 복원력 정량화 및 효율적 복구전략 수립을 위한 기초연구

권선용 한국환경정책평가연구원 2020 한국환경정책평가연구원 기초연구보고서 Vol.2020 No.-

■ 연구의 주요 내용 ○ 연구의 필요성 및 목적 - 지진 피해는 산사태, 시설물 붕괴 등 환경을 직접적으로 훼손하는 1차적 피해에 그치는 것이 아니라 유해물질 유출, 라이프라인 단절로 인한 사회·경제적 피해 등 다양하고 복합적인 2차적 피해를 유발함 - 설계의 합리성·경제성, 내진설계의 적용 한계 등으로 인해 지진 피해를 ‘zero’로 만드는 경우의 수는 없기에 내진설계기법 개선뿐만 아니라 지진 발생 시 피해예측을 바탕으로 효율적인 복구가 가능하도록 하는 커뮤니티 시스템 수준에서의 연구가 필요함 ○ 지진 피해함수의 정량화 방법론 분석 및 사례조사 - HAZUS 피해예측프로그램의 지진피해 손실평가 절차를 소개하고 단계별 지진피해 예측의 정량화 방안 제시 - HAZUS 피해예측프로그램을 이용해 수행된 국내 가상 지진 시나리오에 따른 피해예측 정량화 사례를 소개하고 HAZUS 기법의 국내 적용에 따른 한계점 및 개선방향 도출 ○ 지진 피해 복구함수의 정량화 방법론 분석 및 사례조사 - 피해의 효율적 복구전략 수립을 위한 복구함수의 세 가지 단순 모델을 소개하고 효율적 복구를 위해 가장 중요한 시설물 도출 - 라이프라인 네트워크와 의료 시설에 대해 수행된 최적 복구전략 수립 연구사례를 소개하고 복구함수 정량화 방법론의 한계점 및 개선방향 도출 ○ 지진 복원력 향상을 위한 정책방향 - 피해함수와 복구함수에 대한 방법론 및 적용사례를 바탕으로 HAZUS 피해예측기법의 국산화, 2차 피해 예측기법 정량화, 라이프라인 네트워크 최적 복구전략, 사회·경제적 영향 기반 맞춤형 지진보강 정책 수립 등 향후 연구 및 정책방향 도출

Numerical Analysis Method for Liquefaction-induced Damage Evaluation to Railway Structure

권선용,유민택 대한토목학회 2022 KSCE JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING Vol.26 No.9

This study aimed to suggest a method for assessing the liquefaction-induced damage to railway embankments, one of the major national SOC infrastructures. To achieve that purpose, the railroad design and maintenance standards in South Korea were examined, and risk assessment method was proposed. The risk assessment of liquefaction-induced damage was classified into no damage level, caution level, and critical level based on the assessment of vertical irregularity, residual settlement, and lateral displacement. To assess the liquefaction-induced damage, three simplified assessment methods and a dynamic numerical analysis method with a finite difference method were proposed. Finally, these methods were applied to the roadbed of the Honam high-speed line, and its applicability was investigated. According to the results, the related standards showed the most overestimated value of settlement among the simplified assessment methods, and the dynamic numerical analysis technique showed the most underestimated value of settlement.

Numerical Simulation of Dynamic Soil-Pile-Structure Interactive Behavior Observed in Centrifuge Tests

권선용 한국방재학회 2014 한국방재학회지 Vol.14 No.4

많은 토목구조물의 기초로써 사용되는 말뚝 기초의 동적 거동을 예측하는 것은 매우 중요한데, 이는 말뚝 기초의 동적 거동이 그 자체의 거동뿐 아니라 구조물 전체의거동에 커다란 영향을 미치기 때문이다. 이러한 말뚝 기초의 동적 거동을 평가하기위한 방법은 크게 현장 조사, 실내 모형시험, 수치 모델링의 세 가지로 나누어볼 수있다. 이 중 현장 조사는 지진에 의한 피해가 일어난 후에 수행되는 소극적 형태의 접근법이며, 최근 들어 실내 모형시험의 절차적, 경제적, 시간적인 한계점들로 인하여수치 모델링 기법의 효율성이 더욱 중요시되고 있는 상황이다. 수치 모델링 기법을 적용하여 말뚝 기초의 동적 거동을 예측하고자 한 선행 연구들은 대부분 단순화 접근법을 이용하였다. 단순화 접근법은 절차가 비교적 간단하고 해석이 간편하다는 장점이 있으나 단순화 과정에서 발생하는 여러 가지 가정조건들로인하여 정확하고 신뢰성 있는 결과를 기대하기 힘들다는 한계점을 가진다. 이에 대해2차원 혹은 3차원 연속체 모델링은 계산 과정이 복잡하고 해석 시간이 오래 걸린다는단점에도 불구하고 가장 직접적인 접근법이며, 적절한 모델링이 수행된다면 가장 정확하고 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 연속체 모델링기법을 사용하여 지진 시 지반-말뚝-구조물 동적 상호작용을 평가하고자 하였다. 원심모형시험 (Yoo, 2013) 에서 관측된 건조토 조건에서의 지반-말뚝-구조물 동적 상호작용을 모사하기 위하여 유한 차분법에 기초한 3차원 동적 수치 모델링이 수행되었다. 제안된 3차원 모델은 지반의 비선형 거동을 적절히 모사하기 위해 상용 유한 차분 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 시간 영역에서 해석이 수행되었다. 모델링방법론으로써 지반 구성 모델은 Mohr-Coulomb 모델을 적용하였으며 이력 감쇠 모델을 적용하여 지반의 비선형 거동을 모사하고자 하였다. 진동 중 지반과 말뚝 간의미끄러짐 및 분리 현상을 모사할 수 있는 인터페이스 모델을 적용하였으며 인터페이스 강성은 탄성이론에 기초하여 결정되어, 내장 함수인 FISH를 통해 깊이 별로 입력되었다. 경계 조건의 경우에는 지반-말뚝 상호작용의 영향을 받는 근역 지반만 메쉬를 생성하고 근역 지반의 경계부에 원역 지반의 가속도-시간 이력을 입력하는 방식인 단순화 연속체 모델링 기법 (Kim, 2011)을 적용함으로써 해석 시간을 감소시키고자 하였다. 수치 해석의 오차를 최소화하고 결과의 신뢰성을 확보하기 위해, 원심모형시험 결과와 수치 해석 결과와의 비교를 통한 제안된 기법의 캘리브레이션이 수행되었다.제안된 수치 모델로부터 계산된 말뚝 최대 휨 모멘트와 횡 방향 말뚝 최대 변위의 깊이 별 분포가 다양한 입력 하중 조건에서 실험 결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다.제안된 수치 모델의 적용성 평가를 위해 다른 실험 케이스의 결과와 수치 해석 결과와의 추가적인 비교가 수행되었다. 수치 해석으로부터 계산된 다양한 말뚝의 동적응답이 다양한 입력 하중 조건에서 실험 결과를 적절히 모사하고 있는 것으로 나타났다. 이를 통하여 다양한 조건에서 제안된 수치 모델링 기법의 적용성이 검증되었다고 판단하였다. 제안된 수치 해석 기법의 적용성 평가를 토대로 다양한 조건에서의말뚝 동적 거동을 조사하기 위하여 제안된 수치 모델을 이용한 매개변수 연구를 수행하였다. 이를 통하여 건조토 지반에 근입된 말뚝 기초의 동적 거동에 미치는 다양한변수들의 영향을 평가하였으며, 기존의 연구결과와 매개변수 연구 결과를 비교함으로써 제안된 수치 모델링 기법의 적용성 및 신뢰성을 확인하였다. 원심모형시험 (Wilson, 1998) 에서 관측된 액상화 가능한 지반 조건에서의 지반-말뚝-구조물 동적 상호작용을 모사하기 위해 3차원 수치 모델링이 수행되었다. 액상화 시, 지반의 전단 변형으로 인해 야기되는 간극 수압의 발달을 모사하기 위해Finn 모델을 적용하였다. Finn 모델은 유효응력 해석법을 이용한 액상화 모델의 하나로써 임의의 지점에서의 다양한 액상화 거동을 실시간으로 파악할 수 있다. Finn모델은 건조토 조건에서 사용된 기존의 구성 모델에 결합되어 해석이 수행되었다.건조토 조건에서와 마찬가지로 실험 결과와 수치 해석 결과와의 비교를 통한 제안된 기법의 캘리브레이션이 수행되었다. 수치 모델로부터 계산된 과잉 간극수압 비,말뚝 휨 모멘트, 말뚝 두부 변위의 시간 이력이 실험 결과를 적절히 모사하고 있는 것으로 나타났다. 제안된 수치 모델의 적용성 평가를 위해 다른 실험 케이스와의 추가적인 비교를 수행한 결과, 수치 해석으로부터 계산된 다양한 말뚝의 동적 응답이 실험 결과를 대체로 잘 모사하고 있는 것으로 나타났다. 이를 통하여 제안된 수치 모델링 기법의 적용성이 검증되었다고 판단하였다. 다양한 조건에서의 말뚝의 동적 거동을 조사하기 위하여 제안된 기법을 이용한 매개변수 연구를 수행하였다. 이를 통하여액상화 지반에 근입된 말뚝의 동적 거동에 미치는 여러 변수들의 영향을 평가하였으며 기존의 연구결과와 매개변수 연구 결과를 비교함으로써 제안된

원심모형 실험을 이용한 압입말뚝에 대한 동적 p-y 곡선 산정

권선용,유민택,이일화 한국지반공학회 2016 한국지반공학회논문집 Vol.32 No.3

In this study, dynamic centrifuge tests in dry sand were conducted in order to evaluate the effect of pile installationon the dynamic p-y curve. According to the result of the pile installation effect on the dynamic p-y backbone curves,the subgrade resistance of a jacked pile in 40 g was found to be greater than that of a jacked pile in 1 g and a preinstalledpile in 1 g. It was also found that differences of the subgrade resistance decrease with the depth of the pile. Applicabilityof dynamic p-y backbone curve for the bored pile proposed by preceded researcher was evaluated by comparing withthe result of centrifuge tests. In addition, dynamic p-y backbone curve for jacking/driven pile was developed by modifyingthat for the bored pile.

Letter to the Editor : 정강이에 발생한 모낭종

권선용,박상현,김의경,박건,박석돈 대한피부과학회 2013 大韓皮膚科學會誌 Vol.51 No.6

지반공학자로서의 행보와 다짐

권선용 한국지반공학회 2017 지반 : 한국지반공학회지 Vol.33 No.2

안면부 기저세포암 수술 후 결손부 복원에 진피이식의 효과

권선용,박상현,김의경,남현민,박석돈,박건 대한피부과학회 2012 대한피부과학회 학술발표대회집 Vol.64 No.3