최근 들어 빈번히 발생하고 있는 도로함몰 사고로 국민 불안이 커지고 있으며 이에 대한 대책 마련이 필요하다. 우리나라의 도로함몰 조사는 기초적인 수준이 전부였으며 최근에 동공 파악을 위해 외산 장비 를 수입하여 현장에서 사용 중이나, 현장에서 수집한 자료는 도로함몰의 형태만 분석하는 수준으로 정밀 화․체계화된 분석이 불가능하다. 그리고 현재 우리나라는 우리나라의 토질 및 도로환경을 감안한 분석노 하우를 보유하지 못했기 때문에 제대로 된 DB 구축을 통한 한국형 도로하부 위험도 분석기술 및 프로그 램 개발 요구가 높은 실정이다. 그렇기 때문에 다양한 우리나라의 환경조건에 따른 도로함몰 구간의 조사 기법을 구축하여 도로함몰 위험도 평가 기술 개발에 기여하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구는 국내·외 도로함몰 관련 자료 및 현장 조사서 확보와 분석을 통해 기초 DB를 구축하고 추가적 인 취득 자료를 통해 도로함몰 패턴 분석 및 지속적인 DB화를 진행하여 위험도 등급 선정 기초자료로 활용 하려고 한다. 먼저 도로함몰이 빈번하게 발생하는 일본, 뉴욕 등의 국외는 GPR을 통하여 예상지역을 선정 하며, CPT를 통하여 지반의 특성을 분석하고 내시경을 통하여 추가 동공여부를 파악하는 방법을 구축하고 있다. 그러나 국내는 최근에 GPR을 사용하여 예상지역을 선정할 뿐 도로함몰이 발생한 후에는 형태만을 조 사하는 기초적인 조사방법으로 파손 구간의 넓이, 깊이, 높이를 재는 등 조사 방법이 미흡하여 도로함몰이 발생하였을 경우와 추가적인 동공유무에 대한 대책이 없는 실정이다. 이에 따라 본 연구의 조사방법으로는 도로함몰이 발생하기 전 예상되는 도로에서 예상 지역의 예측동공의 존재유무를 확인하기 위해 LFWD로 처 짐과 탄성력, 천공하여 DCPT 및 내시경을 진행하여 강도특성을 측정한다. 도로함몰이 발생한 후에는 도로 함몰이 발생한 구간에서 무너진 도로의 잔해를 제거한 후 도로 잔해를 제거한 곳에서 하부 지반의 강도특성 을 알기위해 DCPT 시험을 진행하며, 추가 동공의 존재유무를 확인하기위해 천공 및 내시경을 진행한다. 현 장의 다짐도와 지지력등 강도특성들을 파악하기 위해 함몰 내부 주위 지반의 시료를 채취 하여 현장 함수비 체크를 하고 최적 함수비와 비교한다. 도로함몰 구간의 복구 후 복구한 지역과 주변 도로의 추가 이상 사항 을 체크하기 위해 LFWD 시험을 진행한다. 본 연구는 교통물류연구사업으로 진행된 ʻ도로함몰 위험도 평가 및 분석기술개발ʻ이라는 연구과제의 일환으로 도로함몰구간 현장조사 및 위험도 기준개발부분으로써 진행되 는 것이며 추후 도로포장유지관리시스템에 도로함몰 조사기법을 추가할 때 자료로써 사용될 수 있을 것이 고, 다른 연구부분인 영향인자에 따른 도로함몰 위험도 평가하기 위한 연구부분에 기초자료로써 사용됨으로 써 우리나라의 환경조건에 따른 도로함몰 위험도 평가 기술 개발에 활용한다. 본 연구는 서울시와 지자체의 동공발생 DB구축을 역학적 평가를 수행할 수 있도록 구축하였고, 현장의 추가 동공 발생가능성을 평가하였다. 구축된 조사기법을 통하여 형태조사수준이 아닌 우리나라의 토질 및 도로환경을 감안한 지반의 특성과 강도특성을 파악하고 추가 함몰 여부 판단근거 자료와 추후 함몰 발생 가능성 평가 인자 DB 구축을 통해 다양한 우리나라의 환경조건에 따른 도로함몰 구간의 조사기법을 구축 하여 도로함몰 위험도 평가 기술을 개발할 수 있을 것으로 예측된다.

국내에 대규모로 시공되어 공용하고 있는 중부고속도로 CRCP 구간은 1987년 12월에 개통되어 일부 구 간에 보수를 수행하고 있으나 28년을 공용하고 있다. 중부고속도로 CRCP에 발생한 파손은 국부파손이 대부분을 차지하고 있다. 국부파손은 일정한 영역의 콘크리트가 여러 조각으로 분리되면서 함몰되는 형태 를 나타내고 이러한 부분을 보수한 것으로 판단되는 패칭이 여러 개소에서 관찰된다. 중부고속도로에서 발견된 국부파손과 펀치아웃 파손은 그 범위에 따라 유지관리에서 적용해야 할 보수방법이 다르며 향후 더 많은 숫자로 발생할 수 있으므로 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다. 중부선의 경우 줄눈 콘크리트 포장에 비해 양호한 상태를 나타내는 구간이 더 많이 존재하고 있으나 일 부에 국부파손으로 인해 상대적인 공용기간 단축이 발생하고 있다. 중부선 파손 원인을 파악하기 위한 상 세조사는 중부선의 양호한 공용상태로 인해 많이 이루어지지 않았으나 공용기간을 고려할 때 대비가 시급 한 실정이다. 본 연구에서는 중부선 파손유형과 원인 규명에 대한 기초조사의 하나로 코어를 채취하고 이에 대한 물 성분석을 수행하였고 상대적으로 파손이 빠르게 발생한 구간에 대한 현장조사를 수행하였다. 중부선 연속 철근 콘크리트의 공용상태 파악을 위해 파손상태가 크지 않은 지역에서 코어를 채취하고(2013년도) 깊이 에 따른 염화물량을 조사하였으며 그림 1과 같은 결과를 나타내었다. 중앙에서 채취한 코어는 깊이에 따 라 급격한 염화물 감소가 관찰되나 균열에 인접한 부분은 이보다 높은 염화물량이 관찰되어 철근위치가 높아질수록 염화물의 영향을 빨리 받을 수 있을 것으로 판단되었다. 중부선 연속철근 콘크리트 구간에서 국부파손이 발생하고 보수구간에 재파손이 발생한 개소(그림 2)에 대하여 현장조사를 수행하고 코어를 채취하였다. 조사 결과 설계 보다 철근이 상승되어 배근된 곳이 빈번 하게 발견되었고 해머를 통한 청음시험에서 들뜸이 추정되는 곳도 관찰되었다. 일부 구간에서 코어를 채 취하여 관찰한 결과 그림 3과 같이 철근 주변에서 수평균열이 발생하고 있어 들뜸의 원인으로 추정되었고 철근 부식 흔적도 관찰되었다. 현재 일부 개소에 대해 수행한 기초적인 현장조사를 통해서 볼 때 중부선 파손 원인은 시공 당시의 철 근배치와 밀접한 관련을 가지고 있고 이의 결과로 발생한 파손의 유형은 국부적인 파손이 주를 이루는 것 으로 판단되었다.

대형 토목 구조물 중 하나에 속하는 공항 활주로의 경우 항공기의 반복적인 이착륙으로 인한 동적 하 중, 엔진의 열, 화학침식, 그리고 외부 기후요소 등과 같은 다양한 원인으로 인해 포장 파손이 발생한다. 이는 항공기 안정뿐만 아니라 포장 자체의 수명에도 악영향을 미치기 때문에 신속한 보수가 이루어져야 한다. 활주로 특성상 항공기의 원활한 이착륙을 위해 새벽에만 유지보수가 가능하여 조속한 교통개방이 필요 하다. 이를 위해 보통 잔골재만을 사용한 에폭시 콘크리트를 사용하여 유지보수를 진행하여왔다. 그러나 기존 포장 면과의 이질거동으로 인해 재 파손이 심각하게 발생하며, 보수재료의 실제 수명이 2~3년에 불 과하여 공항 공사의 경우 연간 100억 원 이상의 유지보수 비용이 소모되고 있는 실정이다. 이에 따라 6시간 이내 교통개방이 가능하고 내구성이 향상된 유지보수용 콘크리트 포장 재료 및 공법의 개발이라는 목표를 설정하고 연구를 진행하였다. 유기-무기 하이브리드 결합재 개발 및 굵은 골재 사용 을 통해 보수 재료와 기존 포장 간의 이질거동을 최소화하여 수명을 증진시키고, 조속한 교통개방이 가능 한 공항포장 긴급 유지보수용 재료로 PMC(Polymer Modified Concrete)와 PC(Polymer Concrete)가 개 발되었다. PMC란 초속경 시멘트에 분말 폴리머를 첨가하여 짧은 시간에 높은 강도를 발현하고, 기존의 포장 층과 의 부착을 증대시킨 재료로, 그 전반적인 특성이 콘크리트와 유사하다. 반면 PC는아스팔트 바인더를 대 신해 폴리머를 사용한 재료로 PC1은 기존재료 외에 Crumb Rubber을 추가하여 발생하는 응력에 저항토 록 하고, PC2는 최적화 이론 및 Film thickness 이론 등을 적용하여 기존 골재 입도분포를 바꾸어 소요 폴리머 량을 적게 하여 온도에 의한 수축 및 팽창을 줄인 재료이다. 위 재료에 대해, 폴리머 콘크리트의 성능 목표를 만족시키는 기본 조성 비율을 찾기 위해서 골재 종류, 배합 비 및 폴리머 콘크리트를 구성하는 골재와 고분자 재료의 무게 비율에 따른 물성의 평가를 실시하여 이를 통해 최적 배합 비를 결정하였고, 압축강도, 휨 강도, 동결융해 저항성, 내화학성 및 건조수축 특성 에 대한 실험을 통해 내구성을 평가하였다.

콘크리트 포장 파손 구간에 적용되는 보수공법은 파손의 유형(type)과 심각도(severity level)에 따라 결 정 된다. 고속도로 포장은 Hi-PMS(고속도로 포장관리 통합시스템)를 통해서 보수 대상구간에 대한 우선순 위가 선정되고 포괄적인 공법선정도 하고 있다. 여기에서 사용되는 포장상태 지수(HPCI)는 평탄성(IRI)과 표면손상(SD)를 변수로 산정되며 표면손상은 개별적인 파손을 하나의 지수로 대표하도록 정의된 값이다. 그러나, 보수가 필요한 구간 특성을 파악하기 위해서는 하나의 지수로 대표되는 구간이 어떤 파손이 주를 이루고 있는지와 어떠한 심각도로 구성되는지를 알아야하며 이를 통해 파손 성격에 적합한 보수공법 선정을 할 수 있다. 콘크리트 포장 파손유형과 심각도 구분은 공항의 경우 ASTM D 5430, 포장의 경우 ASTM D 6433 및 FHWA-RD-03-031(LTPP 매뉴얼)이 조사되고 있으며 기관 별로 파손 매뉴얼이 조사되었다. 포장파손 심각도 구분 기준에 대해서 문헌조사를 수행한 결과 LTPP 매뉴얼(LTPP Distress Identification manual)과 별도로 개별적인 매뉴얼을 만들어 적용하는 경우도 있는 것으로 조사되었다. 조사 기관 파손유형에 따라 LTPP 매뉴얼과 파손 심각도 적용이 유사(스폴링 파손의 경우 일리노이, 유 타) 하거나 상대적으로 엄격하거나 반대 경우도 있었고 파손유형 구분은 비교적 단순한 것으로 조사되었 다. ASTM 및 LTPP 매뉴얼에서 사용하는 방법은 파손 구분이 구체적인 장점이 있으나 복잡하기 때문에 조사시간이 많이 소요되고 어떤 파손은 다소 주관적인 정의를 하고 있으며 적용 가능한 도로 유형이 광범 위 하도록 만들었기 때문에 고속도로에 적합한 파손 정의에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다.

우리나라는 남북 분단으로 인한 특수한 군사적 대치 상황과 최근 연평도 폭격사건 등 인명 및 재산피해 또한 발생하고 있으며, 군사시설물에 대한 방호·방폭 기능 향상을 위한 국가 차원의 대책이 필요한 상황 이다. 또한 폭발사고의 위험성이 상존하고 있는 석유화학 관련 산업의 해당 시설물 및 주변 건물의 안전 확보 차원의 다양한 방호 ․ 방폭 관련 수요가 증가하고 있으며, 민간 대형 시설물에서도 방호 ․ 방폭 안전성 기능을 확보하는 방식으로 정책의 변화가 이루어지고 있다. 방호 ․ 방폭의 전통적 설계방식은 구조물의 두께를 증가시킴으로써 안전성을 확보하는 것으로써, 일반 민간 시설물과 같이 건축구조물용 자재 및 부재 두께의 제약을 받는 여건에는 직접 적용이 힘들기 때문 에, 이를 고려한 고성능의 방호 ․ 방폭용 자재의 개발이 필요한 실정이다. 일반 건축물 및 시설물의 부재 두께에 대한 여건을 고려한 방호 ․ 방폭 성능 향상 재료개발 및 공법 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 구조물 전체에 강섬유를 다량 함유하여 방호 ․ 방폭 성능을 향상시키기 위해 기포를 혼입하여 섬유의 최대 혼입율 및 분산성 평가를 진행하였다. 분산성 시험은 별도의 규정된 시험 방법이 없기 때문에 섬유 뭉침 현상을 육안으로 판단하여 실험하였 으며, 기포 혼입을 통해 공기량을 25%~30% 가량 혼입 한 상태에서 최대 섬유의 혼입율을 평가 하였다. 체적대비 1.0% 단위로 섬유를 혼입하여 최대 5.0% 까지 혼입하여 분산유무를 판단한 결과 최대 4.0%까 지 혼입이 가능할 것으로 판단되었다. 분산성 시험 결과 나타난 최대 혼입율인 4.0% 혼입 시 실제 혼입율은 3.3%로 나타나 섬유 혼입이 높아 질수록 실제 혼입은 다소 떨어지는 결과를 나타냈다. 그림 1은 목표 혼입율 대비 실제 섬유의 혼입율을 나타낸 그래프이다.

기존에 사용되고 있는 모빌믹서트럭 대신 레미콘과 펌프카를 이용하여 현장에 시공할 수 있는 시공방 법 및 시공 장비 최소화에 대한 대책을 연구한다. 또한 기포에 포함된 수량을 미리 판단하여 물-바인더비 의 변화를 예측 ․ 예방할 수 있다. 그리고 기포의 볼베어링 효과로 인해 실리카 퓸을 콘크리트에 분산시킬 수 있어 교면포장에 사용되는 라텍스의 혼입량을 줄일 수 있기 때문에 재료비를 낮출 수 있다. 장비의 사 용 또한 최소한으로 하여 전체적인 공사비를 절감할 수 있는 대안으로 떠오를 수 있으며 시공이 간편하여 균일한 콘크리트를 생산할 수 있는 이점을 가질 수 있다. 마지막으로 실리카 퓸과 라텍스의 동시 혼입으 로 인하여 콘크리트의 정적강도 증진 및 기포 혼입으로 인한 내구성 향상으로 콘크리트의 고성능화가 가 능하다. 공기량 및 슬럼프 시험 결과 기포를 혼입하였을 때의 공기량, 최종 스프레이 이후의 공기량으로 나누어 측정하였다. 그림 1과 그림 2에서 스프레이를 통하여 과다한 공기량이 일정 수준으로 감소하는 것을 확인 할 수 있다.

최근 국내외 많은 지역에서 발생하는 싱크홀은 그 발생의 규모와 시기를 예측하기가 어렵다. 현재의 기 술로는 싱크홀이 발생할 가능성이 있는 위험지역에 Coring을 이용하여 도로하부 공동의 유무를 파악하는 방법이 최선이다. 하지만 포장된 도로에 Coring을 실시하면 그 후 보수하더라도 보수한 부분이 취약해져 추가 파손이 발생하기 쉽다. 따라서 도로하부에 존재 가능한 싱크홀을 찾기 위해 무작위로 Coring을 실시 하는 것은 상당히 비효율적인 방법이다. 이러한 단점을 보완하기 위해 도로포장면의 파손 없이 도로하부 에 싱크홀이나 공동 혹은 이상대의 유무를 파악하기 위해 전기비저항 탐사(Resistivity Survey)방법을 이 용하였다. 하지만 현재 실시되고 있는 전기비저항 탐사는 지면과 접촉하는 전극부가 말뚝형태를 하고 있 어 도로 천공이 불가피하다. 본 연구의 목적은 기존의 전기비저항 탐사의 단점을 보완하여 도로의 파손 없이 하부에 존재하는 싱크 홀 등을 파악하는 것이다. 전기비저항 탐사의 전극부를 기존의 천공방법에서 접지방법으로 변형하여 전기 비저항 탐사를 실시할 수 있음을 파악하고 싱크홀과 지반연화를 모사한 실내실험을 통해 접지전극방식의 전기비저항 탐사기법을 검증한다.

Analyzing asphalt mixture images can provide crucial information not only for generating advanced geometry structure in several numerical computations (i.e. FEM and/or DEM) codes, but also for numerically evaluating the material microstructure. It is well known that 3D X-Ray Computer Tomography (CT) can provide accurate and realistic microstructure information of asphalt mixtures; however, this technology still presents two limitations: 1) the equipment is very expensive and, therefore, only few pavement agencies can afford it, and 2) the software required to generate realistic image of asphalt mixture with three-phase structure (aggregate, asphalt binder and air-voids) is based on a global thresholding algorithm which cannot be easily accessed and edited by users and practitioners. In this paper, accurate and realistic 2D three-phase asphalt mixture images were generated using an advanced DIP analysis code (implemented on MATLABTM) and a common flatbed scanner, which can be easily purchased at relatively low price. The threshold algorithm was developed based on the computed results of Gmm (maximum specific gravity), Gmb (bulk specific gravity), VMA (voids in mineral aggregates) of given asphalt mixtures which can be experimentally obtained in a laboratory environment. 2D three-phase images of asphalt mixtures were derived from grey scale images (color intensity from 0 to 255) obtained from original RGB (Red-Green-Blue) scale images with a dual-threshold computation techniques (i.e. one step for computing air voids phase, T1, and a second step for computing asphalt binder (and/or mastic) phase, T2). An example of DIP analysis results is shown in Figure 1. Based on the computation results, quite accurate and good visual agreement was observed between RGB scale image and DIP analyzed image. The findings indicate that this advanced DIP analysis technique can provide reliable geometry and microstructural information for several numerical simulations such as finite element method (FEM) and discrete element modeling (DEM). This research work represents a solid base for performing simple 2D microstructure analysis using 2- and 3-point correlation function and for developing the Moon Cannone Falchetto (MCF) model which will be introduced in the next annual KSRE conference.

도로의 하부지반은 크고 작은 입자들로 구성되어 있으며 크기의 분포에 따라 전체적인 강도 및 변형특 성이 다르게 나타난다. 이를 반영하여 여러 종류의 입도분포로 실험이 이뤄져 왔고 수치해석을 통한 비교 연구도 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 수치해석 기법 중 개별요소법(Discrete Element Method)을 이 용한 방법을 활용하여 입도분포의 변화에 따른 하부지반의 전단강도 및 변형특성을 알아보고자 하였다. 입도분포를 표현하기 위하여 Fredlund & Xing(1994)과 Van Genuchen(1981)이 제안한 함수특성곡선 맞춤 식을 도입하여 입도분포에 구현하였다. Van Genuchen의 경우가 입도분포를 표현하는데 보다 더 적합하여 이를 반영하고 맞춤 변수들의 변동에 따른 입도분포 형태를 적용하여 강도 및 변형의 변화를 살펴보았다. 입도분포를 변동시키기 전 기존의 입도분포와 동일한 조건으로 수행된 실내시험결과를 비교하여, 초기 조건과 경계조건이 실내시험과 유사한 결과를 갖도록 모형화 하였다. 분포 모델은 식 (1)과 같이 표현되며, d min 은 입도분포의 최소 입경을 나타낸다. a, n, m의 값은 입도분포 식의 변수를 나타내며 <표 1>은 입도분포 변화에 따른 변수를 나타낸다. 여기서, y는 누가 통과율, x는 입자의 크기, a,n,m은 맞춤변수이다. <표 1>과 같이 n값의 변화에 따른 입도분포곡선을 산정하고, 이를 개별요소법에 적용하여 해석을 실시 하였고 구속압의 변화(100, 200, 300kPa)에 따른 강도와 변형을 확인하여 보았다. 구속압이 100kPa일 때 에는 n값의 변화에 따라 강도의 변화가 비슷하게 나타났으며, 구속압이 높아질수록 강도의 차이가 다 르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이때, n값이 커질수록 입도분포에서 세립분이 함유하는 비율이 커 지는 입도분포를 나타내었다. 또한, n값이 커질수록 강도가 크게 산정되는 것을 확인 할 수 있었다. 본 논문에서는 n값의 변화에 따른 입도분포를 변화하였으며, 이때 변화하는 강도의 차이를 확인하여 보았다. n값이 증가할수록 세립분 함유량이 증가하였고, n값의 변화에 따른 강도변화가 있음을 확인할 수 있었다. 추후 연구를 통하여, a값과 m값의 변화에 따른 입도분포를 산정하고, 개별요소법에 활용하여 a와 n, m값의 변화에 따른 강도의 차이를 확인할 수 있을 것으로 판단된다.

최근 급격한 도시화 및 산업화로 인한 불투수층의 증가로 물순환 체계가 파괴되고 그 결과 홍수피해해, 지하수고갈, 하천의 건천화 등의 문제가 발생하고 있다. 이 문제를 해결 하고자 저영향개발(low impact development, LID)개념을 도입한 투수성 포장체 및 설계에 대한 연구가 진행되고 있다. 투수성 포장 특 성상 우수의 유입이 예상되며 이에 따르는 포장체 하부층의 지지력 감소에 의한 구조적 건전성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 하부 보조기층의 지오그리드 보강 유무에 따른 구조적 안정성을 검토 현장 실험을 통해서 검증해 보고자 한다. 지오그리드 보강위치, 지오그리드 종류, 지오그리드 유무 에 대 한 각각 다른 시험 포장체 4개소를 시공하여 실험을 진행하였다. 보조기층은 일반 혼합골재 대신 투수성이 높은 쇄석을 사용하였고, 평판재하시험 ․ 동평판재하시험을 통 하여 쇄석보조기층 지오그리드 보강 효과를 검증하고자 한다.

도로의 악영향 및 악천후로 인해 교통사고 유발, 도로변 민원 등이 다수 발생하고 있다. 악영향 및 악 천후 요인별로 보면 기상상태 악화(폭우, 폭설, 안개 등)로 인한 교통사고는 1.4% 증가하였고, 치사율도 약 3배 높은 것으로 분석되었다. 도로교통소음으로 인한 사회적 비용은 연간 34조원(2012년)으로 2005년 대비 44% 증가하였고, 민원 발생 42,000건(2009년 기준)으로 인한 사회적 손실도 증가되고 있는 실정이 나, 실질적인 소음저감 혹은 소음 측정을 위한 정량적 실험시설은 부족한 현실이다. 야간 교통량이 전체 교통량 중 차지하는 비율은 약 30% 정도임에도 불구하고 야간 사고 발생건수의 48.5%, 사망자수의 53.5%를 차지하고 있어('11년 기준), 야간 교통량 비중 감안 시 주간대비 위험도 3배에 달하나 실규모 실 증실험은 거의 전무하다. 이와 같이 도로의 악영향 및 악천후에 의한 피해는 심각한 사고 또는 피해를 입히는 것으로 나타났으 며, 이를 예방하기 위한 관련된 연구 및 기술 개발이 진행되고는 있으나 산발적이며 실증실험 등이 없어 과학적인 효과 입증이 어려운 상황이다. 한국건설기술연구원에서는 이러한 사회적 문제로 대두되고 있는 교통사고 등을 근본적으로 해결하고, 국가 기준을 재검토하여 적정 기준을 정립하기 위하여, 기상환경 재현 도로 성능평가 실험시설을 유치하 여 국토교통부 국토교통기술촉진연구사업으로 경기도 연천에 구축중에 있다. 각 실험시설의 목표 사양은 표 1과 같다. 향후 실험시설 구축뿐만 아니라 실험시설 운영계획, 연구 활용계획 및 활성화방안을 수집하여 관련 연구, 성능평가 ․ 인증 사업에 활용할 경우 국내 도로 안전 및 시설 성능 수준이 한층 높아질 것으로 기대된다.

최근 친환경적인 건설공사에 대한 관심이 급증하고 있는 가운데, 태양광 발전 패널을 도로분야에 접목 하여 신재생에너지 발생시키는 솔라로드웨이가 주목 받고 있다. 현재 국내에서 주택, 주차장, 자전거 도 로 등에 솔라패널을 설치해 태양광발전을 시행하고 있지만, 도로분야에서는 크게 활용되지 못하는 실정이 다. 본 연구에서는 솔라로드웨이의 해외사례를 토대로 국내 적용성 검토를 실시하여 수익성 및 부가가치 를 통해 국내적용성 검토를 수행하였다. 솔라로드웨이의 구성과 해외 시공사례는 아래 그림과 같다. 본 연구에서는 먼저 국내 고속도로에 설치하기 적합한 지역을 선정하고자 대표 지역인 대전, 진주, 목 포에 대한 일사량, 청명일수, 기후조건을 조사하였다. 조사 결과 대전이 일조량 및 청명일수 모두 양호하 여 솔라로드웨이를 건설하기에 적정한 지역으로 선정되었으며, 이에 따라 사용수명 45년이 경과된 천안- 대전간 고속도로에 솔라로드웨이를 설치했을 때의 건설비용과 가정하여 솔라패널을 통한 태양광 발전에 의해 얻는 이익을 산출하여 정리하면 다음과 같다. 위의 표는 천안-대전간 고속도로의 재포장 시 패널 설치비용만을 산출 한 것으로 이때, 패널 설치를 제 외한 시공에서 사용되는 비용은 기존 아스콘포장과 같다. 연구결과, 에너지 창출 수익에 의해 대략 11년 정도 사용했을 때, 추가공사 비용이 해결 될 것으로 나타났으며, 솔라로드의 수명이 아스콘포장에 비해 3 배정도 긴 것을 고려하면 이에 대한 편익은 더 클 것으로 판단된다. 또한, 실제 탄소 배출권 및 사용자의 편의성을 포함한 정성적 편익이 추가된다면 솔라로드의 경제성은 훨씬 더 클 것으로 판단되어 국내에서도 이와 같은 솔라로드를 통한 재포장이 효과적인 친환경 도로건설에 이바지 할 수 있을 것으로 판단된다.

안테나 기술 및 데이터 처리 기술의 발전으로 인하여 비파괴 시험 장비인 GPR(Ground Penetration Radar; 지표투과탐사장비) 장비의 적용이 확대되고 있다. GPR 장비는 송신기에서 지표면으로 전자기파 를 송출하고, 송출된 전자기파가 매질의 유전율에 따라 수신기로 반사되거나 회절 또는 산란되어 돌아오 는 시간 영역에서의 특성에 기초하여 지표 하부의 층구조 및 매설물을 조사할 수 있는 장비이다. 이러한 GPR 장비는 현재 포장층 두께조사, 지하 동공 및 지질조사, 터널 라이닝 및 구조조사 등 여러 분야에서 적용되고 있다. 외국에서는 GPR 장비의 적용분야 가운데 도로포장분야에서 GPR 장비를 포장층 두께 측정, 박리의 위 치조사, 포장층 밀도예측, 다우웰바 탐지 등에 적용할 수 있다고 알려져 있으나 아직 많이 활성화되어 있 지는 않은 상황이다. 국내에서는 일반국도 도로포장관리시스템(Pavement Management System; PMS) 에서 주로 포장층 두께 측정을 위해 GPR 장비를 활용하면서 그 적용범위를 확대하고자 노력하고 있으며, 500MHz 주파수의 접촉식 GPR 장비와 1.0GHz 주파수의 비접촉식 GPR 장비가 사용되고 있다. 최근 사회적으로 이슈화되고 있는 도로함몰 예방을 위한 동공 조사에 현재 도로포장분야에서 활용중인 GPR 장비를 적용하기 위해서는 먼저 각 주파수별 측정 깊이의 파악이 필요하다. 왜냐하면 측정 주파수가 높으면 해상도는 좋아지지만 전자기파의 측정 깊이가 작아지고, 측정 주파수가 낮으면 해상도는 낮아지지 만 전자기파의 측정 깊이가 커지기 때문이다. 따라서 주파수별로 어느 정도 깊이까지 전자기파가 침투할 수 있는지, 측정된 데이터의 해상도가 어떻게 나타나는지 확인하여 사용목적에 적합하게 사용할 필요가 있다. 본 연구에서는 포장표면에서부터 깊이별로 스티로폼으로 모사한 동공을 설치하고 250MHz, 500MHz, 800MHz 주파수의 접촉식 GPR 장비와 1.0GHz 주파수의 비접촉식 GPR 장비를 사용하여 동일한 구간을 측정한 후, 각각의 B-scan 결과를 비교하였다. 그 결과, 포장층 두께 정도의 깊이를 조사하기 위해서는 1.0GHz 주파수의 비접촉식 안테나를 사용하는 것이 가능하지만, 1.5m 깊이 부근까지의 동공 여부를 조 사하기 위해서는 500MHz 주파수 정도의 접촉식 안테나를 사용해야 하는 것으로 나타났다.

최근 대한민국 국민들에게 인명, 재산 피해는 물론 불안감을 야기시키는 도로함몰이 사회적으로 큰 이 슈가 되고 있다. 최근 5년간 대한민국의 수도 서울에서 발생한 도로침하, 동공발생, 도로함몰 건수는 총 3,328건이며, 점점 증가하는 추세인 것으로 나타났다. 이러한 도로함몰의 원인은 포장하부에 발생한 동 공의 크기가 커짐에 따라 노상의 지지력이 포장 상부의 하중을 견디지 못해 발생하는 것이며, 이를 예방 하기 위해 사전에 의심구간을 탐사하고 대책을 마련해야 한다. 따라서, 국토교통부에서는 각 지자체에 동 공이 의심되는 구간을 접수 받아 한국건설기술연구원에 협조 요청하여 지표투과탐사장비(GPR)를 이용해 현장조사 하였고, 동공이 탐지되는 구간은 즉시 보수하기로 협의하였다. 지표투과 탐사장비 중 가장 널리 사용되는 GPR(Ground Penetrating Radar)은 대상체에 전자기파를 발 사하여 재료의 성질이 바뀌는 경계면에서 파의 에너지 일부가 반사되고 나머지는 통과하는 특성을 이용한 장 비다. 또한 포장 하부의 상태를 비파괴적이고, 연속적으로 파악할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 GPR 을 이용한 탐사는 주파수에 따라 그 특성이 달라지며, 김대상 외(2004)는 조사심도 0m 에서 1.5m 이내에서 는 500MHz~1,600MHz의 안테나가 가장 적합하다고 보고하였다. 본 조사는 대한민국 전국 일반국도 10개 노선의 총 19개 지점에서 진행하였고, 포장하부 동공 의심구간에 한국건설기술연구원에서 보유한 500MHz와 1,600MHz의 레이더를 탑재한 GPR 장비로 그림 1과 같이 계측을 수행하였다. 그림 2와 같이 동공이 의심되 는 구간을 파악하여 주파수 별 결과 값을 비교하고, 포장하부 동공탐사에 적합한 주파수 영역을 제시하였다. 향후 본 연구원에서 제작한 실대형 모의동공 Test Bed에서 본 조사에서 획득한 결과를 검증할 예정이다.

자동차의 보급이 증가하고 삶의 질이 높아짐에 따라 자동차를 이용하는 운전자들의 안전에 대한 관심 도 높아지고 있다. 운전자들의 안전 확보 정도는 도로의 기하구조나 시설물의 상태 및 존재유무에 따라 달라지게 된다. 따라서 도로 설계기준이나 시설물의 설치기준 등은 운전자들의 주행행태를 고려하여 정립 되어야 한다. 각종 기준들이 운전자에게 적당한지를 판단하기 위한 방법 중 한 가지는 피험자를 활용하여 해당 기준이 적용된 환경을 구현하여 주행실험을 수행하는 것이다. 실험을 통해 분석된 운전자들의 평균 적인 주행행태는 피험자들이 많을수록 그 신뢰도가 높아지게 된다. 운전자의 주행행태를 정확하게 파악하 기 위해서는 운전자들의 주행정보가 정량적으로 도출되고, 허용범위 내에서 충분히 많은 피험자를 활용하 여야 한다. 이에 본 연구는 실험환경에서 운전자들의 주행행태를 파악하고, 인력과 시간소요를 최소화 할 수 있는 차량 정보 수집장비를 개발하였다. 본 프로그램은 LabVIEW를 이용하여 Windows7 환경에서 제작되었으며 차량 내에서 제공하는 CAN통 신을 이용하여 차량으로부터 수집되는 주행속도, 주행시간 등의 데이터를 실시간으로 디스플레이 할 수 있고 데이터의 저장이 가능도록 설계되었다. 그림 1은 본 프로그램의 메인화면으로써, 왼쪽에 위치한 그래프는 실시간으로 차량의 속도와 주행시간 을 표출한다. 본 프로그램은 최초 설정 시 미리 피험자의 실험순서와 정보를 입력하면 장비운영자가 없어 도 지속적인 실험이 가능하도록 제작하여 장비를 조작하는데 소요되는 시간과 피험자외의 인력을 최소화 할 수 있는데 개발의 의의가 있다. 본 프로그램 개발의 주 활용용도는 특정 환경에서 운전자들의 인지반응시간을 측정하는 것이다. 특정 이벤트 발생 시 운전자는 미리 설정한 행동을 하고 본 프로그램은 운전자의 주행행태를 분석한다. 예를들 어 도로주행 중 전방에 장애물이 존재할 때 운전자가 방향지시등을 점등하고 차선을 바꾸게 되면 본 프로 그램은 운전자가 장애물을 인지한 시간 및 거리를 분석하게 된다. 뿐만 아니라 본 프로그램은 모든 피험 자의 실험이 끝나고 나면 피험자들의 평균적인 주행행태를 계산한다. 본 프로그램은 향후 특정 시설물 혹 은 환경을 평가함에 있어 운전자들의 주행행태의 정량적인 수치를 얻어 평가의 타당성을 높여주고 주행실 험에 있어 인력과 시간의 소요를 줄이는 이점이 있을 것으로 판단된다.

도로조명은 야간 운전자에게 시각정보를 제공하고 장애물이 보일 수 있게 하는 것이 설치 목적이다. 즉, 도로조명의 궁극적 설치 목적은 야간 운전자에게 전방 장애물 등 위험요소 출현 시 이를 확인하고 회피할 수 있도록 시각정보를 제공하는 것이다. 운전자는 도로 주행 중 필요한 정보의 90% 이상을 시각을 통해 획 득하며, 따라서 야간 도로의 시인성은 교통사고와 밀접한 관련이 있다. 이러한 관점에서 보았을 때 도로 조 명의 설치 및 이를 통한 야간 운전자의 시인성 확보는 야간 교통사고 감소를 위한 가장 이상적인 대안이다. 야간 도로를 주행하는 운전자가 전방의 장애물 확인을 위해서는 일정 수준이상의 노면과 장애물의 밝기, 즉 휘도 차이가 필요하며, 현 도로 조명 기준은 노면 휘도가 높아질수록 장애물과의 휘도차가 커진다는 가정하에 도로 조명의 질적 수준을 규정하고 있다. 이에 본 연구는 운전자의 시야 내 휘도 분포 변화를 묘사한 실내 축 소모형 실험을 통해 정지거리 110m(설계속도 80kph)에서 표준장애물(15×15 cm2)의 확인(perception)이 가능한 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계를 규명하고 이를 다양한 조명 조 건의 도로에서 측정된 노면 휘도 및 장애물 휘도와 비교, 분 석하여 도로 조명 기준에서 정의하고 있는 조명의 질적 수준 (노면 휘도)과 시인성의 관계를 검토하였다. 도로에서의 노 면 휘도 및 장애물 휘도는 표준장애물로부터 75m, 110m, 155m(설계속도 60, 80, 100kph에 해당) 거리에서 휘도 측 정 장비(LMK5)를 이용하여 측정되었다(그림 1 참조). 본 실험을 통해 도출된 결과는 그림 2와 같다. X축은 노면 휘도(road surface luminance), Y축은 장애물 휘도(object luminance)이며, 음영으로 표시된 영역은 실내 축소모형에서 도출된 장애물 확인 불가능 영역(시인 불가 영역, invisible area), 이외의 영역은 각각 노면 휘도보다 더 밝은 장애물 휘 도 조건 및 더 어두운 조건에서의 장애물 확인 가능 영역(시 인 가능 영역, visible area)이다. 표시된 점은 도로에서 노면 휘도 조건별로 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계이다. 분석결과 도로에서 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계는 대부분 시인 불가 영역 내에 존재하며, 해당 도로 조명이 현 도로 조명 기준에서 제시하고 있는 최고의 시인성 확보 수준 에 해당하는 M1~M2임을 고려 시 현재 도로 조명 기준에서 가정하고 있는 노면 휘도와 시인성의 관계는 재검토 되어야 할 필요가 있을 것으로 판단된다.

도로 조명은 설치 및 유지관리 비용의 부담으로 인해 설치장소가 극히 제한되고 있으며 이로 인해 국내 고속․일반국도의 88%가 무조명 구간으로 존치되고 있는 실정이다. 야간 무조명 도로 구간은 전방의 시거 제약으로 인해 매우 위험한 주행환경이다. 무조명 구간을 주행하는 운전자는 차량 전조등을 통해 전방의 상황을 확인하고 위험 상황에 대처할 수밖에 없다. 반면 자동차 전조등의 조사 길이에는 한계가 있으며, 더욱이 전조등 조정의 번거로움으로 인해 하향등 상태로 주행하는 것이 일반적임을 고려 시 무조명 구간 에서 국내 도로 설계 기준에서 제시하고 있는 정지거리의 확보는 거의 불가한 상황이다. 야간 도로를 주행 중인 운전자가 전방 장애물을 확인하기 위해서는 노면과 장애물의 밝기 차이, 즉 휘도 차이가 일정 수준 이상이어야 한다. 이에 본 연구는 정지거리 110m(설계속도 80kph)에서 표준 장애물 (15×15 cm2)의 확인을 위해 필요한 노면 및 장애물의 휘도 관계를 규명하기 위한 실내 축소 모형 실험을 수 행하였으며, 이 결과를 실제 무조명 도로 구간에서 측정된 차종 별, 전조등 상태별로 측정된 휘도 관계와 비교, 분석하여 차량 전 조등을 통한 시인성 확보 수준을 검토하였다. 실내 축소 모형 실 험은 야간 도로를 주행 중인 운전자의 시야 내 휘도 분포 변화를 표준적으로 묘사한 시환경 모사 시뮬레이터를 제작, 활용하여 수 행되었으며, 차량 전조등에 의한 휘도는 차량 전방 40m~180m 거리에 20m 간격으로 배치된 표준장애물과 그 주변의 노면 휘도 를 휘도 측정 장비(LMK5)를 이용하여 측정되었다(그림 1 참조). 본 실험을 통해 도출된 결과는 그림 2와 같다. X축은 노면 휘도 (road surface luminance), Y축은 장애물 휘도(object luminance) 이며, 음영으로 표시된 영역은 실내 축소모형에서 도출된 장애물 확인 불가능 영역(시인 불가 영역, invisible area), 이외의 영역은 각각 노면 휘도보다 더 밝은 장애물 휘도 조건 및 더 어두운 조건에 서의 장애물 확인 가능 영역(시인 가능 영역, visible area)이다. 표 시된 점은 차종별(승용, RV), 전조등 상태별(상향등, 하향등), 거리 별로 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계이다. 분석결과 차량 전조등만으로 장애물 확인이 가능한 차량과 장애물 간 최대 거리는 하향등의 경우 RV 차량은 약 70m, 승용 차량은 40m, 상향등의 경 우 RV, 승용 차량 모두 약 100m이며, 따라서 무조명 구간에서 차량 전조등만으로 정지거리 110m(설계속도 80kph)의 확보는 불가한 것 으로 분석되었다. 따라서 무조명 구간에서 정지거리를 확보하기 위 해서는 차량 전조등의 한계를 보완하기 위한 조명 설치가 필요할 것 으로 판단된다.

소음관련문제는 도심지 인구 집중화 현상 및 개인소유 차량 증가 현상 등으로 인하여 해가 거듭할수록 대두되고 있는 실정이다. 실제 국민권익위원회는 2012년~2014년 각 해마다 6월~8월 기간 동안 소음민 원접수 건수가 약1만 4천 건을 초과했음을 발표한 바가 있다. 또한 세종시는 시·도별 인구 10만 명당 민 원 발생건수가 가장 높게 집계되었고, 생활, 공사장, 교통으로 인한 소음문제가 압도적으로 많은 비중을 차지하였다. 이러한 소음문제피해를 최소화하기 위해 현재 국내 각 기초자치단체에서 구조물을 설치하거 나 저소음포장을 실시하는 등의 노력을 기울이고 있다. 이 외에도 같은 특성의 음향을 각기 다른 두 음원 에서 발생시켜 중첩시키는 원리를 적용한 ANC 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 하지만 도로교통소 음은 시간과 장소 등 다양한 변위에 영향을 받고 다른 소음원에 비해 주기가 짧아 이 기법을 적용하는 데 어려움이 있다. 그러므로 정확한 수음점에서의 음향특성과 소음원에서부터 전달 특성을 파악하기 위해서 기존연구를 토대로 도로교통소음 예측모델을 ANC 시스템에 적용할 경우 음향 감쇠효과를 어느 정도 발 휘할 수 있는지를 평가하였다. ANC시스템의 적용을 위해 수음점에서 소음도 측정이 가능한 pass-by계측방법과 차량검지기를 활용하 여 도로에서 발생하는 소음도를 측정하였다. 되는 예측소음과 측정소음도를 대조하는 과정에서 정확성을 판단하기 위해 LimA Predictor를 활용하였고 국제규격 ISO-9613-2의 음향 방사효과를 적용하였다. 그림 1은 음향의 저감 효과를 적용한 뒤, 수음점에 서 인간이 감지할 수 있는 음향을 파악하기 위해 해당 주파수 별로 A-가중치를 적용한 총 음압레벨을 도출 하였다. 이는 주파수 별 음향을 감쇠하는 과정으로 측 정된 주파수 별 음압에서 예측한 주파수 별 음압을 파 워차로 상쇄시킨다. 이 결과를 통해 감쇠효과를 파악 할 수 있다. 이를 통해 ANC 시스템을 활용하여 서로 다른 음원에서 음파를 중첩시킬 수 있는 경우 음향의 감쇠효과는 최소 11dB(A)에서 최대 22dB(A)까지임을 확인할 수 있었다. 그러나 여러 요인이 영향을 미치는 도로교통소음의 특징상 실제 증명한 감쇠효과보다 적을 것으로 판단하였다.

최근 국내외적으로 국제물류의 교역은 높은 관심이 대상이 되고 있으며 국내의 경우 1970년대 이후 수 출입물동량이 급격히 증가 하였으며 수출입 의존도가 높아 국제교역화물의 99.7%가 항만을 통해 수송되 고 있으며 경제구조상 항만은 국가경제발전의 필수 기반시설이다. 국내뿐만 아니라 중국항만의 광범위한 개발계획에 따른 물동량 급증에 힘입어 지난 20세기 후반 이후 동남아시아 내의 신흥잠재시장인 인도, 말 레이시아, 베트남 등 개발도상국들의 교역규모와 물동량의 증가세가 지속되고 있다. 이에 수많은 항만이 개발되어 있고 장래의 발전에 대비하여 계속하여 새로운 항만이 개발되고 있다. 항만시설의 발전과 환경 변화에 따른 컨테이너 항만 효율성을 평가한 결과 대부분의 국내 항은 매우 낮은 효율성을 보이고 있어 추가 시설투자보다는 효율적인 운영시스템의 고도화가 요구되는 시점이다. 포장형식의 선정이 적정하지 않으면 포장에 손상이 발생하고 하역시스템의 기능저하를 가져올 뿐 아니라 고가의 유지보수비가 소요되 고 항만 시스템 운영에 큰 지장을 초래하게 된다. 국가 간 수출입의 증가에 따라 차량이나 컨테이너를 취 급하는 하중에 오랜 기간 견딜 수 있도록 효율적인 포장구조가 필요한 것이다. 현재 국내 항만포장 설계 의 경우 AASHTO 86과 Ta 설계법을 혼용하여 항만의 물동량을 설계교통량으로 환산하여 포장의 구조두 께를 취하고 있다. 항만포장은 도로포장이면서도 도로의 설계기준을 적용받지 않고 있으며, 뚜렷한 표준 시방서도 갖추어져 있지 않으며, 과 설계 되고 있는 것이 현실이다. 이는 미국과 일본의 설계기준을 그대 로 수용하여 적용하고 있는 것으로 서로 다른 개념에서 개발된 설계법을 혼용하는 과정에서 문제점이 생 길 소지가 있으며 설계단면의 편차가 크게 나타난다. 국내 항만포장 설계 시 설계에 필요한 여러 설계 변 수들이 이론적인 검토 없이 일반 도로에 적용되는 값과 동일하게 적용되고 있으므로 항만에 적합한 교통 량 패턴이나 지형적 조건을 알맞게 적용하지 않고 있는 현실이다. 예를 들어, 컨테이너를 운반할 때 동적 인 충격이 가해지며 컨테이너, 트랙터 등 하역장비에 대한 하중 산정방법이 명확하지 않다. 또한 포장구 조의 설계방법 선정은 교통특성 및 구조특성이 적절히 반영되고 있지 않으며 하역작업을 주목적으로 하는 중 차량의 저속주행에 의한 소성변형을 감안할 수 있어야 한다. 이에 최근 항만 건설 분야의 시설물 안전 및 공사시행의 적정성과 품질 확보를 위해 표준적인 시공기준인 Heavy Duty Pavement Design Guide(John Knapton, 2007)의 사용이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 항만포장설계법과 일 반도로 포장설계법의 개념적인 차이를 규명하기 위해 Heavy Duty Pavement Design Guide를 사용한 베 트남 호치민 근교 Cai Mep International Terminal의 Main Road에 대한 설계조건을 동일하게 하여 AASHTO86 설계법에 의한 단면설계를 실시하여 비교 분석하였다. 분석 결과 표층 두께를 동일하게 고정 하였을 경우 AASHTO 86 단면설계의 전체포장구조의 감소가 이루어졌으며 기층두께는 75mm, 보조기층 두께는 45mm 감소하였다. 이는 항만포장의 표층은 마모층의 개념으로 사용되기 때문에 구조적인 기능을 수행하는 기층설계를 실시하며 AASHTO 86 단면설계는 전체 교통하중을 지지하는 포장구조 형식으로 설 계되었기 때문이다.

지난해 6월말경 제2롯데월드 건축공사장 주변에서 작은 규모의 도로침하가 발생했다. 이런 사례가 외국의 싱 크홀 사례와 대비되어 SNS, 매스컴 등을 통해 전파되면서 시민불안이 확산되었고, 이에 서울시는 전국 최초로 지난해 8월말에 도로함몰 특별관리대책을 수립하고 노후하수관, 지하수, 굴착공사, 노면하부 동공 등에 대한 종합적인 대책을 시행해 오고 있는 바, 현 시점에서 노면하부 동공탐사는 도로함몰 예방의 유일한 대책이다. 이에 서울시는 세계 최고수준의 노면하부 동공탐사기술을 보유한 지오서치(주)를 2014.11에 초빙하여 주요 도로 4개 권역, 차로연장 61㎞에 대해 2014.11.30.~12.4에 무상으로 시범탐사를 실시했고 19일까지 분석을 완료한 결과 총 41개소의 동공이 탐지되었다. 또한 도로함몰 대응기술이 고도로 축적된 도쿄도를 2015.2에 방문하여 다양한 관리정책을 소개 받았고,「도로함몰 대응업무 기술협력에 관한 행정 합의서」 를 체결(2015.2.2) 하여 인적교류를 통해 서울시는 조기에 개념적인 도로함몰 예방대책을 갖추게 되었다. 도로함몰 발생과정과 원인을 규명하고 서울시 여건에 맞는 실질적인 도로함몰 방지대책을 수립하기 위 하여 탐지된 동공 41개소 중 위험등급 A급과 B급 29개(A급 18개, B급 11개, C급 12개)를 대상으로 2015.3.28까지 굴착조사를 실시했다. 조사결과 25개는 동공으로 나머지 4개는 동공이 아닌 것으로 확인 되었다. 동공이 아닌 4개는 특정물체에 대한 GPR 반사신호의 데이터를 잘못 분석한 사례이거나 일본의 노면하부 구조와 다른 특성으로 인한 분석사례 미보유로 동공 판단이 어려웠던 것으로 추정된다. GPR 자 료를 통해 분석오류가 있었던 지반의 매개체는 매립된 순수 자갈층, 아스팔트덩이, 흙시멘트, 전력관보호 커브 등이다. 동공으로 확인된 25개에 대해서 원인별로 나누어 보면 ʻ물이 흐르는 관로의 결함ʼ(11개, 44%)과 ʻ굴착복구 미흡으로 인한 장기침하ʼ(14개, 56%)였다. 구체적으로 살펴보면 먼저 물이 흐르는 관로 의 결함은 하수관이 9개(36% 전체구성비), 전력관과 통신관이 각각 1개였다. 그리고 굴착복구 미흡으로 인한 장기침하는 전력관 복구 4개, 지하철 복구 4개, 상수관 복구 4개, 하수박스 복구 1개, 통신관 복구가 1개였다. 확인된 동공을 대상으로 분석한 결과 동공의 구성은 동공의 함몰을 좌우하는 상부의 토피, 동공 대부분을 차지하는 몸체, 동공의 발생 근원지로 연결되는 꼬리로 되어 있다. 동공 위험등급 A급과 B급 중 동공 토피는 대부분 아스팔트 혼합물층이였고 아스팔트 혼합물층(평균두께 30cm)보다 두꺼운 토피는 3개(12%)였다. 동공 몸체는 투수계수가 높고 유실이 쉬운 모래‧자갈층인 기층 및 보조기층에 주로 형성되어 있었다. 동공 꼬리는 대 부분 토사유실 속도가 느린 점질토층에 형성되었으며 본 조사결과에 의하면 꼬 리 길이는 원형관 구간 0.2m, 하수박스 구간 0.8m, 지하철 박스구조물 구간 1.9m 등 매설물의 심도와 지반의 토질에 따라 다르게 형성된 것을 확인하였다. 본 연구에는 2014.6.30 이후 발생한 도로함몰 발생사례 37건도 참고하였다. 동공이 생성되는 형태, 즉 흙이 유출되는 경로의 형태를 네가지 유형으로 분류된다. 그 네개 유형은 ʻ하수관 유입형ʼ, ʻ매설관로 공간하부 유입형ʼ, ʻ매립재 공간 유입형ʼ, ʻ구조물‧공사장 배면에서의 유입형ʼ으로 분류해 볼 수 있다. 결론적으로 동공발생에 따른 도로함몰을 예방하기 위해서는 신규공사의 경우 하수관 연결, 맨홀과의 접합, 지반조사, 차수대책, 복구재료, 다짐 등 의 시공법을 의무준수하고 유지관리의 경우 포장면을 통한 물 침투 방지, 각종 매설관 또는 박스 구조물의 정기조사를 실시하여 손상부나 틈새를 상시 보수하고 관리하는 것이 가 장 중요하다.