본 연구에서는 폐광지역 지반침하 관리시 토목분야(도로, 철도 등)의 계측관리기준을 그대로 준용하고 있는 현행 계측수행 상의 문제점을 개선하기 위해 광산분야에서 적용할 수 있는 새로운 정량적 계측관리기준을 제시하였다. 광해관리공단의 협조를 얻어 폐광지역에서 수행된 지반침하 관련 자료들을 수집하였고, 이 중 현장에서 실측된 수동계측자료들을 토대로 새로운 계측관리기준치 설정에 대한 여러 기법들에 대해 연구하였다. 그 결과, 계측치들의 평균값, 3사분위수, 95% 신뢰도, 최대값 등의 통계량을 통해 계측항목별 계측관리기준치를 설정, 제안하였다.
본 연구에서는 폐광지역 지반침하 관리시 토목분야(도로, 철도 등)의 계측관리기준을 그대로 준용하고 있는 현행 계측수행 상의 문제점을 개선하기 위해 광산분야에서 적용할 수 있는 새로운 정량적 계측관리기준을 제시하였다. 광해관리공단의 협조를 얻어 폐광지역에서 수행된 지반침하 관련 자료들을 수집하였고, 이 중 현장에서 실측된 수동계측자료들을 토대로 새로운 계측관리기준치 설정에 대한 여러 기법들에 대해 연구하였다. 그 결과, 계측치들의 평균값, 3사분위수, 95% 신뢰도, 최대값 등의 통계량을 통해 계측항목별 계측관리기준치를 설정, 제안하였다.
In this study, a new quantitative instrumentation and measurement standards applicable to the field of mining has been proposed to improve the problems of the current measurement practices that apply the measuring standards of the civil engineering field (road, railway, etc.). With the data coordina...
In this study, a new quantitative instrumentation and measurement standards applicable to the field of mining has been proposed to improve the problems of the current measurement practices that apply the measuring standards of the civil engineering field (road, railway, etc.). With the data coordination of the mine reclamation corporation, we collected data on ground subsidence in the abandoned mine area, and studied various techniques for establishing a new management reference value based on the manual measurement data measured in the field. As a result, new instrumentation and measurement standards is set up and proposed by using statistics like the average value, the third quartile, the 95% confidence, and the maximum value.
In this study, a new quantitative instrumentation and measurement standards applicable to the field of mining has been proposed to improve the problems of the current measurement practices that apply the measuring standards of the civil engineering field (road, railway, etc.). With the data coordination of the mine reclamation corporation, we collected data on ground subsidence in the abandoned mine area, and studied various techniques for establishing a new management reference value based on the manual measurement data measured in the field. As a result, new instrumentation and measurement standards is set up and proposed by using statistics like the average value, the third quartile, the 95% confidence, and the maximum value.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
주목할 점은 계측수행에 있어 적용되는 계측관리기준이 현장마다 다르고 계측관리기준 설정에 대한 객관적 근거가 미약하며 주로 유사현장의 사례를 준용하는 경향을 보이고 있다는 점이다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 실제 계측 데 이터(수동계측)를 근거로 통계분석을 수행하고 이를 토대로 폐광지역에서의 계측관리기준치(안)을 정량적으로 제시하였다.
본 연구를 수행하면서 폐광지역에서의 수동계측자료 를 찾으려고 많은 노력을 하였다. 결과적으로 11개 현장에 대한 데이터들을 토대로 통계분석은 무리 없이 진행되었지만 좀 더 많은 자료들이 있었다면(좀 더 많은 현장들을 분석에 반영했다면) 더욱 양질의 결과값들을 얻을 수 있었을 것이다.
이는 폐광지역에서 발생한 지반침 하에 대해 보강공사를 수행하면서 실측된 실제 계측 데이터에 근거하고 있다. 본 연구에서는 앞서 현행 계측 관리의 문제점에서도 언급한 바와 같이 광산분야만의 계측관리기준을 마련하기 위한 기초연구 결과로 2가지의 계측관리기준치(안)을 제안한다.
본 연구에서는 폐광지역 지반침하 관리시 토목분야 (도로, 철도 등)의 계측관리기준을 그대로 준용하고 있는 현행 계측수행 상의 문제점을 개선하기 위해 광산분야에서 적용할 수 있는 새로운 정량적 계측관리기준을 제시하였다.
여기서 주목해야 할 점은 현장마다 계측관리기준이 다르다는 것이다. 이에 대해, 본 연구에서는 수집한 계측조사보고 서들의 관리기준치 설정에 대한 근거를 찾아보았다. 그 결과, 계측관리기준 설정에 있어 기존에 수행되었던 타보고서들을 인용한 사례가 다수 있음이 발견되었다.
이는 상기한 통계분석 결과 정리에서도 이미 간략히 언급한 바 있다. 하지만 본 연구결과를 토대로 제시하고자 하는 계측관리기준치 설정(안)에 앞서 이러한 계측 관리의 문제점들을 좀 더 구체적으로 기술하고자 한다.
제안 방법
1. 본 연구에서는 폐광지역에서 수행된 계측자료들을 수집하여 분석하였고 계측동향을 파악하였다. 주목할 점은 계측수행에 있어 적용되는 계측관리기준이 현장마다 다르고 계측관리기준 설정에 대한 객관적 근거가 미약하며 주로 유사현장의 사례를 준용하는 경향을 보이고 있다는 점이다.
앞서 제시한 계측관리기준치 1안에서는 산술평균값을 범위에서 제외하였지만 2안에서는 이를 함께 고려하였다. 1차 관리기준치는 본 연구에서 수행한 3가지 통계분석(평균값, 사분위수, 신뢰도 95%) 결과를 토대로 최소값부터 최대값까지의 범위로 결정하였다. 2차 관리기준치는 계측관리기준치 1안의 “C”와 마찬가지로 계측 최대치를 말한다.
3. 상기의 통계분석 결과를 토대로, 본 연구에서는 폐광지역에서의 계측관리기준을 마련하기 위한 기초연구 결과로 2가지의 계측관리기준치(안)을 제안하였다. 1안은 계측항목별 관리기준치를 A, B, C, D로구분하여 표기하였다.
4. 계측관리기준치 설정에 대한 2안은 통상의 계측관리 기준에서 사용하는 1차, 2차, 3차의 표기로 구분하여 제시하였다. 1차 관리기준치는 3가지 통계분석(평균값, 사분위수, 신뢰도 95%) 결과를 토대로 최소값부터 최대값까지의 범위로 결정하였다.
계측치 표현(단위)에 대해 서는 각변위(ex. 1/500)로 표기하는 현장도 있고, 각도 (ex. 0.115°)로 표기하는 현장도 있어 본 연구에서는 계측 데이터의 통계분석 용이성을 위해 각도로 통일하여 분석하였다.
광해관리공단의 협조를 얻어 폐광지역에서 수행된 지반침하 관련 자료(보고서)들을 수집하였고, 수집된 자료들을 토대로 현재 폐광지역에서 수행되고 있는 계측 방법에 대해 분석하였다. 폐광지역에서 수행되고 있는 계측항목(지표침하, 지중침하, 건물(구조물)경사, 건물 (구조물)균열 등)과 계측수량에 대해 현장별로 집계하여 검토 결과를 근거로 폐광지역의 특수성을 고려한 새로운 계측관리기준의 필요성을 제기하였다.
이 값들은 실제 계측치의 최대값보다도 크다. 따라서, 본 연구에서는 현장에서 적용했던 1차 계측관리기준치들을 정리하여 최소 값부터 최대값까지 범위를 정하고 가장 큰 관리기준치
D로 표현하였다.
본 연구에서는 폐광지역을 대상으로 수행되었던 많은 계측자료들을 수집하고 이들 중 통계분석에 사용할 수 있는 자료군들을 분류하여 데이터베이스화하고 엑셀 내장함수를 사용하여 4가지의 통계분석 결과를 도출하였다. 이와 같은 연구과정에서 현재 폐광지역에서 수행되고 있는 계측관리 상의 문제점들을 찾아볼 수 있었다.
연구에서는 계측관리기준치 설정을 위해 수동계측 결과(지표침하, 지중침하, 건물경사, 건물균열)에 대한 통계분석을 산술평균, 3사분위수, 95% 신뢰구간 등 3가지 통계량을 이용하여 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
3차 관리기준 치는 계측관리기준치 1안의 “D”와 유사한 개념이지만 동일하게 설정하지는 않았다. 즉, 11개 현장에서 적용되었던 1차 계측관리기준치들 중 가장 큰 값을 3차 관리기준치로 결정하였다.
광해관리공단의 협조를 얻어 폐광지역에서 수행된 지반침하 관련 자료(보고서)들을 수집하였고, 수집된 자료들을 토대로 현재 폐광지역에서 수행되고 있는 계측 방법에 대해 분석하였다. 폐광지역에서 수행되고 있는 계측항목(지표침하, 지중침하, 건물(구조물)경사, 건물 (구조물)균열 등)과 계측수량에 대해 현장별로 집계하여 검토 결과를 근거로 폐광지역의 특수성을 고려한 새로운 계측관리기준의 필요성을 제기하였다. 그 결과, 계측치들의 평균값, 3사분위수, 95% 신뢰도, 최대값 등을 도출하는 통계분석을 통해 계측항목별(지표침하, 지중 침하, 건물(구조물)경사, 건물(구조물)균열) 계측관리기 준치(안)을 제안하였다.
대상 데이터
2. 광해관리공단의 협조를 얻어 총 130건의 관련자료를 입수하였고, 이 중 계측자료는 20건이었으며, 중복되는 건수, 계측치를 가지고 있지 않은 자료, 자동 화계측보고서 등을 제외하고 11개 현장의 계측조사 보고서(수동계측)가 본 연구의 통계분석에 사용되었다. 수집된 계측조사보고서에서 정량적 데이터에 해당하는 수동계측자료들을 데이터베이스화하고 이를 토대로 산술평균, 3사분위수, 신뢰도 95%, 계측최대치 등의 통계분석을 수행하였다.
건물(구조물)경사 계측에 대한 통계분석에서는 7개 현장에서 측정한 45개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 0.
4는 건물(구조물) 균열에 대한 통계분석 결과를 나타낸 것이다. 건물(구조물)균열 계측에 대한 통계분석에서는 6개 현장에서 측정한 64개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 1.
2는 지중침하에 대한 통계분석 결과를 나타낸 것이다. 지중침하 계측에 대한 통계분석에서는 10개 현장에서 측정한 299개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 3.
1은 지표침하에 대한 통계분석 결과를 나타낸 것이다. 지표침하 계측에 대한 통계분석에서는 11개 현장에서 측정한 282개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 4.
데이터처리
계측관리기준치 설정에 대한 2안은 통상의 계측관리 기준에서 사용하는 1차, 2차, 3차의 표기로 구분하여 제시하였다. 1차 관리기준치는 3가지 통계분석(평균값, 사분위수, 신뢰도 95%) 결과를 토대로 최소값부터 최대값까지의 범위로 결정하였다. 2차 관리기준치는 계측 최대치를 의미한다.
광해관리공단의 협조를 얻어 총 130건의 관련자료를 입수하였고, 이 중 계측자료는 20건이었으며, 중복되는 건수, 계측치를 가지고 있지 않은 자료, 자동 화계측보고서 등을 제외하고 11개 현장의 계측조사 보고서(수동계측)가 본 연구의 통계분석에 사용되었다. 수집된 계측조사보고서에서 정량적 데이터에 해당하는 수동계측자료들을 데이터베이스화하고 이를 토대로 산술평균, 3사분위수, 신뢰도 95%, 계측최대치 등의 통계분석을 수행하였다.
이론/모형
건물(구조물)균열계도 건물(구조물)경사계와 마찬가지로 침하관련 계측항목(지표침하, 지중침하)에 비해 수량이 많지 않은 편이다. 계측관리기준은 6개 현장에서 한국지반공학회(2001), 교량유지관리지침서(건설교통부) 등 2개 기관의 관리기준이 적용되었다.
성능/효과
5. 결론적으로 본 연구에서는 폐광지역의 계측자료들을 토대로 현행 계측수행 상의 문제점을 분석하고 광산분야에서 지반침하 관리를 위한 효과적인 계측계획 수립에 있어 정량적인 지표(계측관리기준치 1 안, 2안)를 제시하였다.
폐광지역에서 수행되고 있는 계측항목(지표침하, 지중침하, 건물(구조물)경사, 건물 (구조물)균열 등)과 계측수량에 대해 현장별로 집계하여 검토 결과를 근거로 폐광지역의 특수성을 고려한 새로운 계측관리기준의 필요성을 제기하였다. 그 결과, 계측치들의 평균값, 3사분위수, 95% 신뢰도, 최대값 등을 도출하는 통계분석을 통해 계측항목별(지표침하, 지중 침하, 건물(구조물)경사, 건물(구조물)균열) 계측관리기 준치(안)을 제안하였다.
건물(구조물)균열 계측에 대한 통계분석에서는 6개 현장에서 측정한 64개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 1.25 mm, 사분위수는 1.12 mm, 신뢰도 95%(표준편차 1.80)에서는 1.70mm를 얻었고 64개 계측 데이터 중 최소값은 0.01 mm, 최대값은 10.7 mm이었다. 이 때 현장에서 적용된 계측관리기준치(1차)는 15 mm이다.
지중침하 계측에 대한 통계분석에서는 10개 현장에서 측정한 299개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 3.79 mm, 사분위수는 4.55 mm, 신뢰도 95%(표준편차 6.71)에서는 4.55 mm를 얻었고 299 개 계측 데이터 중 최소값은 0 mm, 최대값은 69.75 mm 이었다. 이 때 현장에서 적용된 계측관리기준치(1차)의 범위는 25∼100 mm이다.
지표침하 계측에 대한 통계분석에서는 11개 현장에서 측정한 282개의 계측 데이터를 사용하였다. 그 결과, 계측평균값은 4.89 mm, 사분위수는 6.0 mm, 신뢰도 95%(표준편차 5.89)에서는 5.58 mm를 얻었고 282 개 계측 데이터 중 최소값은 0 mm, 최대값은 35.65 mm 이었다. 이 때 현장에서 적용된 계측관리기준치(1차)의 범위는 25∼100 mm이다.
그결과, 계측평균값은 0.043°, 사분위수는 0.06°, 신뢰도 95%(표준편차 0.05)에서는 0.058°를 얻었고 45개 계측 데이터 중 최소값은 0.001°, 최대값은 0.185°이었다.
따라서, 11개 현장 자료에 대한 3가지 통계량으로부터 지표침하량은 5∼6 mm 정도의 범위를 가짐을 확인할 수 있었다.
셋째, 지표침하량에 대한 계측치 282개 중 최소값은 0 mm, 최대값은 35.65 mm이다. 특히 계측 최대치인 35.
그러나, 본 연구에서 수집한 11개 현장의 계측조사보고서(Table 1)에는 대부분 1차 계측관리 기준치만을 설정해 놓고 있다. 통계분석에 사용된 11개소 현장에 대해, 설정된 1차 계측관리기준치들의 값들을 비교해 본 결과 상당히 큰 편차를 보이고 있음을 알 수 있었다. 지표침하 및 지중침하의 경우에는 25∼100 mm, 건물(구조물)경사에서는 1/500∼1/150 정도의 값을 정하고 있는데 1차 관리기준치임에도 불구하고 현장마다 수치상 차이가 큼을 알 수 있다.
후속연구
본 연구를 수행하면서 폐광지역에서의 수동계측자료 를 찾으려고 많은 노력을 하였다. 결과적으로 11개 현장에 대한 데이터들을 토대로 통계분석은 무리 없이 진행되었지만 좀 더 많은 자료들이 있었다면(좀 더 많은 현장들을 분석에 반영했다면) 더욱 양질의 결과값들을 얻을 수 있었을 것이다. 따라서 향후 광산분야의 계측 관리에 있어 너무 기계에 의존하지 말고 계측빈도가 다소 크더라도 수동계측을 통해 기술자들이 직접 확인하고 기록하며 분석하는 계측문화가 되기를 바란다.
결과적으로 11개 현장에 대한 데이터들을 토대로 통계분석은 무리 없이 진행되었지만 좀 더 많은 자료들이 있었다면(좀 더 많은 현장들을 분석에 반영했다면) 더욱 양질의 결과값들을 얻을 수 있었을 것이다. 따라서 향후 광산분야의 계측 관리에 있어 너무 기계에 의존하지 말고 계측빈도가 다소 크더라도 수동계측을 통해 기술자들이 직접 확인하고 기록하며 분석하는 계측문화가 되기를 바란다.
산술 평균값은 일반적으로 이해하기 쉬운 평균적 의미의 계산값이다. 본 연구에서는 통계분석의 의미를 대푯값 선정에 있다고 했기 때문에 산술평균값은 이러한 통계분석 결과를 좀 더 이해하기 쉬운 잣대의 역할로 사용했다고 보면 될 것이다. 결국 계측치들의 데이터베이스에서 수많은 데이터를 대표할 수 있는 신뢰도 95% 경우 계측 최대치와 제3사분위수 계측치가 계측관리기준치 설정에서 의미있는 값들이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
폐광지역에서 수행되고 있는 계측항목은 무엇인가?
광해관리공단의 협조를 얻어 폐광지역에서 수행된 지반침하 관련 자료(보고서)들을 수집하였고, 수집된 자료들을 토대로 현재 폐광지역에서 수행되고 있는 계측 방법에 대해 분석하였다. 폐광지역에서 수행되고 있는 계측항목(지표침하, 지중침하, 건물(구조물)경사, 건물 (구조물)균열 등)과 계측수량에 대해 현장별로 집계하여 검토 결과를 근거로 폐광지역의 특수성을 고려한 새로운 계측관리기준의 필요성을 제기하였다. 그 결과, 계측치들의 평균값, 3사분위수, 95% 신뢰도, 최대값 등을 도출하는 통계분석을 통해 계측항목별(지표침하, 지중 침하, 건물(구조물)경사, 건물(구조물)균열) 계측관리기 준치(안)을 제안하였다.
광산분야에서 사용되는 계측관 리기준 마련 필요성이 제기되는 이유가 무엇인가?
따라서 계측관리기준 설정에 있어 신중히 임하고 주변 현장 내지 유사 사례를 통해 답습하는 성향을 지양해야 할 것이다. 11개 현장에서 설정한 계측 관리기준을 살펴보면 대다수 토목현장에서 사용하고 있는 지침들이다. 이는 광산분야에서 사용되는 계측관 리기준이 없다는 것을 반증하는 결과이기도 하며 광산 분야만의 계측관리기준 마련에 대한 필요성을 제기하고 있는 것이라고도 말할 수 있다.
폐과지역에서 계측 수행 시 적용되는 계측관리기준의 실정은 어떠한가?
본 연구에서는 폐광지역에서 수행된 계측자료들을 수집하여 분석하였고 계측동향을 파악하였다. 주목할 점은 계측수행에 있어 적용되는 계측관리기준이 현장마다 다르고 계측관리기준 설정에 대한 객관적 근거가 미약하며 주로 유사현장의 사례를 준용하는경향을 보이고 있다는 점이다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 실제 계측데 이터(수동계측)를 근거로 통계분석을 수행하고 이를 토대로 폐광지역에서의 계측관리기준치(안)을 정량 적으로 제시하였다.
참고문헌 (16)
서울특별시 지하철건설본부, 2002 서울 지하철 9호선 시공계측관리 표준시방서(안), 37-59.
서울특별시 지하철건설본부, 2003, 서울 지하철 9호선 시공계측 관리기준(안), 32-43.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.