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한국지반공학회 회원 여러분 안녕하십니까? 저는 현재 아주대학교 건설시스템공학과에 재직 중인 장일한입니다. 저희 학회지에 새로 신설된 “젊은지반공학자 소개”의 시작을 맡게 되어 면구스럽습니다만 간단히 저에 대한 소개를 올리겠습니다.


아주대학교에는 COVID-19 팬데믹의 소용돌이 속에서 지난 2020년 9월부로 합류하게 되었고, 아주대학교로 옮기기 전에는 호주 뉴사우스웨일스대학교(University of New South Wales)의 School of Engineering and IT에서 지반공학 담당 Senior Lecturer와 Lecturer로 각각 재직하며 연구와 교육 경험을 쌓았으며, 한국과학기술원(KAIST)에서 박사학위를 취득한 후에는 한국건설기술연구원에서 수석연구원으로 근무 했었습니다.


저는 학·석·박사를 모두 KAIST에서 이수 했습니다. 박사와 석사학위 주제는 각각 “바이오폴리머를 이용한 화강잔류토 처리: 지반공학적 거동 특성 및 활용”, “전단파를 이용한 연약 점토 지반의 압밀 상태 및 강도 평가”이었습니다. 학생 신분에서 벗어나 본격적인 연구자의 길을 걸은 지난 10년 동안 다행히 박사학위 때의 주제였던, 바이오폴리머 기반 지반 처리(Biopolymer-based soil treatment; BPST), 생물학적 지반보강 분야 연구를 계속할 수 있어서 현재까지 관련 분야에서 40여 편의 국제저널과 9건의 국·내외 특허등록을 완료할 수 있었습니다. 아무래도 최근 관심이 많은 융·복합 연구를 주로 수행하다보니 피인용회수 등의 연구파급력을 인정받아 순수 국내파 연구자임에도 불구하고 해외 대학에서 일할 수 있는 기회를 잡을 수 있었던 것 같습니다.


저는 평소 거시적인 기후·환경변화, 그리고 인문사회학적 현상들에 대한 관심이 많아서 박사과정 때부터 친환경 지속가능한 지반공학 연구를 수행해오고 있습니다. 특히 실험실에만 머물지 않고 사회와 인류를 위해 쓰임 있는 기술 제시를 위해 실대형 실증 및 현장 적용도 활발히 병행해오고 있습니다. 저는 앞으로의 지반공학이 현재 기후변화로 인한 각종 재해 및 환경 위협에 대응할 수 있는 대안과 시대적 담론을 제시해야 한다고 생각합니다. 최근 심화되고 있는 자연재해들의 주요 원인으로 지적되고 있는 온실가스 배출을 저감하고, 설령 자연재해가 발생해도 그 피해 규모를 줄이고 재해 후 회복 및 복원을 촉진시킬 수 있는 대안 제시가 앞으로 지반공학이 나아갈 하나의 길이라 믿고 있습니다.


이를 위해 저는 그동안 BPST 기술 고도화 및 지속가능한 개발을 위한 다양한 원천기술들을 연구하여 열적젤화 특성을 이용한 높은 습윤 강도를 지닌 바이오폴리머-흙 혼합물을 제시하였고, BPST를 이용한 사막화 확산 방지 전략을 발표하였습니다. 또한 BPST 처리를 이용한 흙의 내진성능 향상 가능성을 확인하였고, BPST 처리로 인한 식생 생장 촉진 효과를 확인하여 친환경 신소재로써의 가능성을 더욱 공고히 하였습니다. UNSW 시기 수리지반(hydro-geotechnical engineering)과 토양침식(erosion)으로 연구 분야를 확장하여 다양한 물 침식 모사시스템(EFA; 골침식시험기; 수로침식시험시설 등)을 이용한 흙의 침식 거동 평가와 BPST를 활용한 침식저감 연구를 활발히 진행하고 있습니다.


요즘 저는 “SURE” 융합지반공학 연구를 지향하고 있습니다. SURE는 Sustainable development, Urban utilization, Resilience, 그리고 Environmental geotechnical engineering을 아우르는 개념입니다. Sustainable 분야 연구로 기계학습과 생애주기분석을 접목한 BPST 예측 모델 제시, 생체모방 지반지지구조물(말뚝, 보강토 등) 개발, 표토 보전 및 수변구조물 안전성 향상을 위한 생물학적 지반보강 기술 연구를 수행하고 있으며, 도시인프라 관련하여 BPST기반 새로운 TBM 굴착 슬러리, 지하매설물 특성 맞춤형 지반 되메움재 개발 연구도 진행하고 있습니다. 우리 사회의 resilience를 위해 급경사지, 토석류 위험지 안정화와 산불 이후 황폐화된 표토의 안정화 및 회복 촉진을 위해 생물학적 지반보강 기술을 접목하고 있으며, 흙의 내진성능 향상 및 액상화 위험도 저감을 위한 BPST 적용 기술도 꾸준히 연구하고 있습니다.


아직 여러면에서 부족하나, 회원 여러분들의 조언과 가르침을 양분 삼아 우리 사회와 문명의 지속가능한 발전을 위한 지반공학의 미래담론에 대해 꾸준히 고민하고, 대안을 제시할 수 있는 연구자가 되겠습니다. 앞으로 많은 성원과 격려를 부탁드립니다. 감사합니다.



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이 석 재
고려대학교
미래건설환경융합연구소
(liontjrwo@korea.ac.kr)

                      




이런 좋은 기회를 통해 인사드리게 되어 매우 영광입니다. 저는 2021년 4월에 지도교수님인 최항석 교수님의 추천으로 한국지반공학회에 가입하게 된 이석재입니다. 저는 2008년 고려대학교 건축사회환경공학부에 입학하여 2014년 학부 졸업 후, 2020년 8월에 석박통합과정을 졸업하였습니다. 그 후 현재까지 미래건설환경융합 연구소에서 연구교수로 재직중입니다. 저는 학위기간 중 지중열교환기에 대한 연구를 진행하여 이에 대한 논문 및 국내외 학술발표 성과를 도출하였습니다. 그리고 졸업 이후 현재까지 한국연구재단에서 발주한 “인간중심 스마트 SOS 인프라 구축 및 최적화 연구”에서 대피소용 지중열교환기에 대해 연구 중입니다.


앞서 말씀드린바와 같이 저는 지중열교환기에 관한 연구를 주로 수행하였기 때문에, 이에 관한 내용으로 학위논문을 작성하였습니다. 학위논문의 제목은 “Numerical and experimental evaluation on thermal performance of hybrid geo-structure”로 토목구조물에 설치된 지중열교환기에 대한 연구입니다. 여기서 다룬 구조물은 이중관형 지중열교환기, 에너지 슬래브, 에너지 파일이며, 각 구조물에 대한 실내 및 현장시험을 수행하였습니다. 그리고 현장시험 결과를 활용하여 수치해석 모델, 특히 COMSOL Multiphysics를 이용한 수치해석 모델을 개발하고 지중열교환기의 열성능에 영향을 미칠 수 있는 매개변수에 대한 해석을 수행하였습니다. 마지막으로 시험 및 수치해석 결과를 종합하여 실제 현장 적용 및 설계 모델을 제안하였습니다.


앞으로 지열에너지 뿐만 아니라 다양한 지반관련 연구에 참여하여 한국지반공학회에 속한 지반 전문가로서 국가와 사회에 이바지할 수 있는 연구자가 되도록 노력하겠습니다.

        

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