토목공학과

건설재료 및 콘크리트 구조연구실

인류문명의 발달과 함께 시작된 토목공학은 자연을 대상으로 자연환경과의 조화 속에 인류복지를 위한 시설물의 계획, 설계, 시공 및 유지관리에 필요한 이론과 기술을 연구 개발하는 학문입니다.

토목공학 분야의 핵심 분야인 저희 연구실은 콘크리트구조 분야와 건설재료 분야를 중점적으로 연구하고 있습니다. 우선 콘크리트구조 분야에서는 콘크리트 역학 및 구조 이론을 바탕으로 교량, 철도/지하철, 도로, 터널, 해양/항만, 수처리, 원자력 구조물 등 사회적으로 중요한 사회공공 구조물을 해석하고, 설계하는 기술을 연구/개발하고 있습니다. 또한 대형 건설 구조물의 주요한 재료인 콘크리트의 품질확보와 더불어 구조물의 유지관리를 위한 연구도 함께 수행하고 있습니다.

건설재료 분야에서는 최근 들어 사회적으로 큰 관심을 보이고 있는 환경친화적(eco-friendly)이면서 지속가능(sustainable)한 시설물을 축조할 수 있는 신개념 건설재료에 대한 연구에 집중하고 있습니다. 특히 자연과의 조화를 이룰 수 있는 친환경 콘크리트와 높은 인성을 바탕으로 하는 고내구성 콘크리트를 개발하기 위한 연구를 수행하고 있습니다.

주요 연구 분야

수공학 연구실

충남대학교 수공학연구실의 역사는 故 권오헌 교수가 1974년 부임하면서 시작되었다.

이후 1976년 김 재한 교수의 부임으로 보다 체계적인 강의와 연구가 가능하였고 이를 통하여 실제와 이론을 연계한 학문의 발전을 이루었다. 1997년 정관수 교수가 부임하여 현재는 2명의 전임교수와 3~4인의 외래강사가 대학원 및 학부의 수공학 관련 강의를 담당하여 학생교육과 연구활동에 많은 노력을 기울이고 있다.

수공학연구실은 현재까지 5명의 박사와 36명의 석사를 배출하였으며, 배출된 졸업생들은 대학, 정부기관, 공기업, 용역회사 등 여러 방면에 두루 진출하여 각 분야에서 맡은 바 역할을 담당하고 있다.

그리고 석사수료 ○○명과 박사수료 ○명이 각기 논문 연구에 정진하고 있고, 현재 재학중인 대학원생은 박사과정 ○명, 석사과정 ○○명이 학업 및 논문 연구에 정성을 쏟고 있다.

측량 및 지형정보 연구실

측량 및 지형정보연구실은 강준묵 교수님의 지도하에 1992년부터 2007년 현재까지 22명의 박사와 73명의 석사가 배출되었으며, 졸업생 중 14명이 대학 교수로 재직하고 있다. 2004년 윤희천 교수가 부임함으로써 Photogrammetry, Satellite Image, GIS(Geospatial Information System), RS(Remote Sensing)등에 대한 심도 있는 연구를 할 수 있는 기반을 조성하였다. 현재 박사과정에 11명, 석사과정에 10명이 재학중이다.

본 연구실은 GPS, 사진측량, RS(Remote Sensing), GIS등 측량 및 지형공간정보와 관련된 전반적인 내용을 다루고 있다. 또한 건설교통부, 환경부, 교육인적자원부, 한국과학재단, 학술진흥재단 등 많은 기관으로부터 지원을 받아 GPS, LiDAR, Digital Photogrammetry, Satellite Image등 최신의 측량기법을 응용한 많은 연구·개발들이 이루어져왔으며, 현재는 유비쿼터스(Ubiquitous)시대의 U-국토 정보 구축을 위한 지형공간정보의 활용 등으로 연구 분야를 넓혀 나가고 있다.

토질역학 연구실

최근 연약지반의 개발과 구조물의 대형화로 인하여 지반에 관한 관심이 높아지면서 지진, 산사태, 지반침하등과 같은 자연적인 요소들과 구조물의 건설 등 인위적인 요소들로 인하여 발생하는 지반거동에 관한 연구가 진행되고 있다.

토질공학과 토질조사시험법, 관련 program의 발달로 지반조사의 정밀도가 향상되고 신뢰성 있는 지반구조물의 해석, 설계, 시공 및 유지관리가 가능하게 되었다.

이에 본 토질실험실에서는 각종 토질 시험용 기계와 계측 장비 등을 이용하여 지반조사, 토질정수의 결정, 흙의 분류, 토류구조물 및 지하구조물의 설계에 이르기까지의 응용분야 전체의 흐름과 구조물의 기초가 될 지반의 역학적 특성 등 각종 구조물의 기초 그리고 지하공간이용 등을 계획하고 설계하며, 산사태 방지 등의 방재 공법 등에 대한 연구를 하고 있습니다.

또한, 토공 전반의 조사, 설계, 시공에 관한 기술, 연약지반의 개량, 절토사면의 안정, 지반굴착, 토공구조물 분야에 관한 정밀 조사, 시험방법, 신뢰성 있는 설계 시공 및 합리적인 이론 해석기법 등 종합적이고 실용적인 신기술 개발연구를 수행하고 있습니다.

구조해석 연구실

우리가 건설하여 사용하고 있는 교량, 터널, 지하철 등 사회기반시설인 토목구조물의 설계 및 해석에 대한 연구를 하고 있다. 즉, 유한요소법, 구조신뢰성해석, 지진해석 등에 대한 이론적 연구와 컴퓨터를 이용한 구조물의 해석을 통해 구조물이 충분한 강도를 갖고 그에 대한 안전성을 갖도록 연구를 하고 있다. 현재 우리 실험실에서는 박사 11명, 석사 55명을 배출하였으며 토목관련 공사, 대기업, 엔지니어링회사, 공무원 등 다방면으로 진출하여 활발한 활동을 하고 있다.

주요 연구 분야

구조시스템 연구실

본 구조시스템연구실에서는 구조물을 구성하는 보, 기둥, 트러스, 아치, 케이블, 판(plate),쉘(shell) 등의 각종 구조부재들의 개별적 및 복합적인 역학적 거동을 해석적 방법과 실험적 방법을 통하여 구명하고자 하는 종합적인 연구를 수행한다.

각종 형식의 교량, 기간시설물, 원자력 시설물 등의 구조물에 대하여 고정하중과 차량등에 의한 이동하중, 바람, 지진 등의 각종 하중상태에서의 구조물의 변위 및 응력과 변형도를 계산하고 합리적인 설계방법을 개발할 필요가 있다.

본 실험실에서는 4공학관 구조실험동에서 각종 구조부재의 축소 모델 및 실물구조실험을 수행할 수 있는 dynamic actuator(50t), oil jack, 반력벽, strong floor, 변위계 등 각종 sensor를 확보하고 있어 수치해석적 방법과 아울러 실제 구조물을 제작하여 정적 및 동적 실험을 통해서 구조물의 내하력 평가 및 성능 평가를 통해 구조물의 합리적 설계방법을 제시한다.

또한 200t 급의 대형 만능 동적 재료 및 피로시험기, 30t 용량의 피로시험장치를 보유하고 있어 압축, 인장, 휨 시험 뿐 아니라 구조물의 피로성능을 실험적으로 평가할 수 있다.

구조시스템실험실에서는 최근 관심이 부각되고 있는 차량, 바람, 지진 등의 외부 하중에 대하여 구조물 자신이 스스로 자기진단 기능을 가지고 외부환경에 대하여 스스로 안전하게 반응 할 수 있는 첨단 구조물인 스마트구조물에 대한 연구를 수행하고 있으며 효율적인 유지관리를 위한 교량의 건전도 모니터링 및 계측기술을 개발하고 있다.