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지반공학이란
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지반공학이란


[본 소개 내용중의 일부는 천병식 저 "지반공학 -이론과 실제" 및 한국지반공학회 저 "지반공학시리즈" 를 참조 하였음을 밝혀둡니다.]

지반공학(Geotechnical Engineering)이란 흙(Soil)을 대상으로 인간의 삶을 보다 풍요롭게 하기 위해 이론(Software)과 실제(Hardware)를 체계화한 학문이라 할 수 있다. 아무리 아름답고 훌륭한 구조물(건물, 다리, 도로, 철도, 댐 등)이라 하더라도 허공에 떠있을 수는 없는 노릇이다. 어디엔가 의지해야만 그 기능을 발휘할 수 있다. 이러한 의미에서 흙이 구조물을 축조하거나 지지하기 위한 분야에서 다루어 졌다면 토질공학(Soil Engineering) 또는 기초공학(Foundation Engineering)이 될 수 있고, 단순히 경작을 위한 토양의 의미로 연구대상이 되었다면 토양학(Pedology)이 될 수 있으며, 지구의 생성기원과 연계된 것이라면 지질학(Geology)이 될 수도 있다. 또한 흙으로 생성되기 이전의 상태인 암석과 암반을 대상으로 하는 경우는 암반역학(Rock Mechanics)이라 할 수 있다. 이와 같이 흙은 주변여건에 따른 연구대상의 주체를 무엇으로 하느냐에 따라 공학적 표현을 달리 할 수 있다. 그러나 이러한 모든 것들이 인간의 편익(Benefit)을 위해 만들어지는 구조물들의 지지대상인 흙과 암반을 대상으로 한 것이 라면 이들 모두를 포함하여 지반공학이라 해도 무방하다.

많은 토목구조물은 흙 또는 암반으로 구성된 기초지반 위에 축조되어 있고, 고속도로(철도)나 비행장의 활주로 노반 및 Fill Dam 등과 같은 구조물들은 흙 자체를 축조재료로 쓰고 있으며, 더욱 수로의 굴착, 항로의 준설, 지하철 터널 등은 직접 흙으로 된 지반내에 시공되기도 한다. 이와 같이 구조물의 일부를 형성하거나 지지하는 기초지반은 구조물의 자중이나 하중에 의한 외력(External Force), 성토나 굴착 등에 의한 평형상태의 파괴(Failure), 지진이나 공해진동, 지하수 등에 의해 응력상태의 변화를 받게 되며, 이로 인해 지반 변형(Deformation)이 발생하고 역학적 성질이 달라지곤 한다. 이러한 응력상태의 변화로 인한 지반변형이 지반이 가진 저항력(Resistance)을 초과하는 경우 기초지반자체의 파괴 및 구조물의 파괴 등의 큰 문제를 일으킨다. 따라서 지반의 응력 및 변형해석과 이를 바탕으로한 실제 문제에의 응용 등은 건설공사의 안정성확보 측면에서 중요한 의미를 갖게 되며, 이와 관련하여 이론과 실제를 체계화 한 것이 지반공학이라 할 수 있다.

즉 지반공학이라 함은

 토목공학(Civil Engineering)의 한 분야로서 주로 흙 또는 암반에 관한 공학적 문제를 역학적(Mechanical) 또는 수리학적인 법칙(Hydraulics Law)을 적용하여 이론적 해명을 하는 응용역학(Applied Mechanics)의 한 분야이다. 다시 말해 흙과 암반의 이론적인 해석과 지질공학의 이론 등을 포함하는 토질역학, 암반역학, 지질공학, 수리학 등을 기초로 하며 그 응용분야로서 기초공학, 토질구조물, 지하공간, 지반환경, 지반진동학 등을 총망라하는 종합학문이라 할 수 있다.

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