최용규 교수님

안녕하세요. 학회지 [지반]에서는 KGS 전통강화 프로그램의 일환으로 선배님들의 소중한 생애 교육/연구/기술 분야 경험을 듣고 후배 지반공학자들에게 교육/연구/기술 경험을 전달하는 칼럼을 마련하였습니다. 그 주인공으로 경성대학교 최용규 전임 회장님을 찾아뵙게 되었습니다. 

지반공학의 대 선배님을 만나뵈어 영광입니다. 먼저 회원분들께 소개 부탁드립니다. 

안녕하세요. 한국지반공학회 회장(2015. 3.~2017. 3)을 역임하였고, 경성대학교 토목공학과 교수로 재직 중입니다. 관심분야는 기초공학, 말뚝기초공학 및 대구경 현장타설말뚝 분야에 관심을 가지고 연구를 수행하고 있습니다.

특별히 지반공학을 전공하시게 된 어떤 이유나 계기가 있으신지요?

학부 3학년 때 토질역학 수업 시간에 압밀 부분에 관심 및 흥미를 가지게 된 이후 대학원을 지반공학 분야로 진학하였습니다(사진1). 석사과정에서 얕은기초 공학분야, 박사과정에서 말뚝기초 공학분야로 학위논문 연구를 진행한 이후 현재까지 말뚝기초 공학분야에서 지속적으로 40년 이상 연구를 수행하고 있습니다. 

오랜 시간동안 경성대학교에서 후학을 양성하면서 교육과 연구에 매진하셨습니다. 지반공학 다양한 분야 중 주로 어떤 연구를 수행하셨습니까? 가장 기억에 남는 연구나 에피소드가 있다면 소개해 주세요. 

말뚝기초 공학분야에서 주로 대구경 현장타설말뚝, 강관말뚝, PHC말뚝 등에 대한 현장 실대형 말뚝에 대한 정재하시험 또는 양방향말뚝재하시험을 통하여 연구를 진행하고 이들에 대한 DB를 구축하여 현재까지도 연구에 활용하고 있습니다. 또한, 필자가 수행한 현장 실대형 실험에서는 말뚝축하중 전이측정시험을 국내에서 최초로 실시하였습니다. 실대형말뚝에 대한 국내 최초 하중전이실험으로는 강관말뚝에서는 1997년 남항대교 실시설계 목적으로, 대구경 현장타설말뚝에서는 1999년 광안대교 시공 중 지지력확인 목적으로 각각 실시되었습니다(사진 2).

2000년대 이전에는 연암에 말뚝 선단을 근입시키는 설계를 실시하였는데, 필자가 초기에 실시한 대구경 현장타설말뚝에 대한 말뚝정재하시험은 주로 풍화암에 근입시켜 진행되었으며, 이 자료에 기반하여 풍화암에 말뚝 선단을 근입시키는 설계 및 시공을 실시하여 경제성을 제고시킬 수 있었습니다. 따라서 이러한 연구들에 기초하여 연암에 말뚝 선단을 근입시키는 기존의 설계관행을 개선할 수 있었습니다. 또한, 대구경 현장타설말뚝의 정재하시험에서 재하용량을 2,000톤에서 3,500톤까지 점진적으로 증가시키는 연구를 진행하였으나 재하용량의 부족으로 더 이상 실질적인 연구가 어려운 상황이 도래하였습니다. 

이러한 재하용량의 한계를 극복하기 위하여 양방향 말뚝재하시험(BD PLT)을 개발하였으며, 국내 최초의 양방향말뚝재하시험을 2002년 수영3호교 기초공사 최적화 설계 프로젝트에서 실시하였으며, 이 연구는 백경지앤씨와 공동으로 진행하였습니다. 이후 양방향 말뚝재하시험분야에서 연구를 지속적으로 진행하였으며 그에 따라 다수의 실적이 생산되었습니다. 관련 연구 이력은 한국지반공학회논문집 제37권 11호 7~22페이지에 요약되어 있으며, 고유압 복동식 시험방법(H-D BDPLT)의 우수성을 인정받아 관련 논문의 공동 저자들은 2018년에 ASTM으로부터 ‘Award for Outstanding Article on the Practice of Geotechnical Testing’을 수상하였습니다(사진 3).

또한, 2006년 인천대교 접속교량 기초의 실시설계 목적으로 시험시공 현장타설말뚝에서 양방향 말뚝재하시험을 실시하여 1방향 합계 재하 하중 29,250톤(1차 재하-8,500톤, 2차 재하-10,750톤, 3차 재하-10,000톤)을 재하하였으며, 이 실험도 백경지앤씨와 공동으로 수행하였습니다. 이 재하 실적은 그 당시에는 세계 최대 재하기록이었으나 2011년 O-cell 시험으로 320MN을 재하하여 세계 최대 재하기록으로 남아 있습니다.필자가 구축한 말뚝정재하시험 DB에서도 지반 파괴가 유발된 사례를 확보하지 못하였는데, 최근에 지름 600mm PHC A종 말뚝에 실시한 정재하시험에서는 지반의 파괴가 유발된 정재하시험 자료를 확보하였는데(사진 4 참조), 이 자료는 정말 소중한 학술 자료로 생각하고 있습니다.

오래 전부터 관심을 가지고 진행해온 프로젝트. ‘건축공사에서 기초 공사비 절감’ 프로젝트인데, ‘특화 해석에서 안전 시공 완공까지’를 목표로 하며, 상기 그림 4의 자료도 특화 해석을 현장에서 검증하는 과정에서 생산되었으며 학술적으로 유용할 수 있는 가치를 가질 수 있습니다. 최근 건축공사 현장에 적용하여 말뚝기초공사를 성공적으로 완수하였으며, 말뚝기초공사비를 30% 이상 절감하였습니다.

교수님께서는 지반공학 분야에서 많은 일들을 하셨고, 특히 한국지반공학회에 많은 애착을 갖고 계신 것 같습니다(예전보다 학회가 회원수는 증가하고 있는데 학회에 참여하는 회원들은 그만큼 증가하지는 않는 것 같습니다). 예전과 현재의 학회의 차이점이 있을까요? 학회가 더욱 발전하기 위해서는 어떻게 해야 할까요?

학회는 학술단체입니다만, 회원수 측면에서는 지반기술자들이 더 큰 비중을 차지하고 있습니다. 학회 임원 이외의 일반 회원들이 주인이자 고객입니다. 고객들에 대한 서비스는 고객들이 만족할 때까지 지속적으로 제공되어야 합니다. 고객인 지반기술자들이 관심을 가질 수 있게 학회가 지속적인 노력을 기울여야 하고, 지반기술자들에게 유익한 프로그램, (평생)교육 기회 등을 지속적으로 제공할 수 있도록 학회의 시스템을 개선해야 합니다. 

대학교에서 근무하시면 많은 후배 지반공학자들을 양성하였습니다. 후배 지반공학자의 좋은 점, 아쉬운 점이 있다면 어떤 점이 있을까요? 또한, 후배 지반공학회원에게 해주고 싶은 조언이나 말씀 부탁드립니다. 후배 지반공학자들에 남기고 싶은 말씀이나, 후배 지반공학자가 지향해야 할 점은 어떤 것이 있습니까?

과거를 반추하면 미래가 보일 수도 있습니다. 그러나 과거를 제대로 깊이 성찰하기는 쉽지 않을 듯하여 우리 건설산업의 미래를 생각해 보았습니다. 지반분야의 미래도 궤를 같이해야 할 것으로 생각합니다.PF 사업의 경우인데, 초기에는 금융산업을 주도적으로 활용하였으나 최근에는 금융산업에 완전히 종속되고 금융산업의 개발사업에 건설산업의 안방을 완전히 내준 격이 된 상황으로 보입니다. 이런 전철을 밟지 않아야 하지 않을지요?

4차산업에 대한 대비를 소홀하게 할 경우 PF사업의 전철을 따라갈 수도 있지 않을까요? 큰 틀에서 대비해야 할 것으로 보이며, 이 또한 우리 건설기술자 또는 우리 지반기술자들 중 누군가가 해야 할 과업으로 생각됩니다.

미래의 건설기술은 4차산업의 3대 키워드인 융합, 연결, 지능화와 밀접한 관계가 있으며 디지털 플랫폼 기반의 기술입니다. 디지털 건설기술에는 사물인터넷, 모바일, 클라우드 등과 같은 플랫폼 기술과 빅데이터, 인공지능 등과 같은 기반기술 그리고 증강 및 가상현실, 3D프린팅 등과 같은 혁신 기술이 포함되어야 합니다. 건설산업의 몸통은 송두리째 타 산업에 내어주고 껍데기만 부여잡고 매달려 있는 초라한 모습이 되지 않도록 건설 기술의 혁신과 연관 산업과의 공유 및 융·복합에 방점을 두어야 할 것으로 생각됩니다. 우리 건설인 중 누군가는 미래 건설 기술인 디지털 플랫폼 건설기술에 관심을 가지고 진력해야 하지 않을까 싶습니다. 

기타(하고 싶은 말씀이 있으면 남겨 주세요) 

대한민국 건설의 위력을 보여주는 일화 하나를 소개합니다. Terzaghi Lecture 수상자이신 M. W. O'Neill 교수님께서  광안대교 건설 현장 방문을 마친 후 방명록에 쓰신 소감 한마디 “Tremendous!”. 이 한마디가 모든 것을 말해 주는 것 같았습니다. 말뚝기초의 대가이신 그 분께서 우리 대구경 말뚝의 웅장함에 그렇게 감탄하고 놀라시는 모습에 적잖은 자부심을 느꼈습니다. 미국으로 돌아가셔서 수업 시간에 그 후일담을 수시로 언급하셨다는 전언도 들었습니다(사진 5).

최근 누리호 발사가 성공하였습니다. 머지않은 시기에 달 탐사선도 올려 보낸다고 합니다. 우크라이나 침공과 함께 우주 무기 개발 전쟁도 가속화되고 있다고 합니다. 또한, 우주산업분야에서도 치열한 경쟁 아니 전쟁이 불붙었다고 합니다. 지금은 다소 황당한 이야기로 들릴지 모르겠으나, 우리 지반기술자들도 우주산업분야에서 어떤 역할을 할 수 있을지 고민해 보는 것도 필요한 시점이라고 생각합니다. 

4차산업을 넘어 우주산업분야에서도 건설기술자들이 무엇인가 발을 들여 놓을 수 있는 기틀 또는 전기를 마련해야 하지 않을지요? 미리 준비하고 대비해야 건설 영역을 보전하고 또는 확대할 수 있지 않을지요? 우리 연배의 건설인들은 접근하기 어려울지라도 젊은 또는 중견건설인들은 눈을 부릅뜨고 새로운 대비를 해야 할 듯 합니다. 그래야 건설 영역의 안방을 내주지 않을 듯 합니다. 준비하지 못하여 건설 영역을 더 이상 내주면 우리 건설인들은 정말 대수롭지 않은 존재로 떨어질 듯 합니다.

우리 지반기술인들도 4차산업, 우주개발, 디지털트랜스포메에션, 지속가능경영, ESG 2.0과 그 이상으로의 진화와 같은 미래 비젼과 관련된 기술, 비즈니스, 경영에 관심을 가져야 할 것으로 생각됩니다. 그래야 우리 지반인들이 우리의 지반관련 영역을 잘 지키고 건설산업의 업역을 확장시켜 갈 수 있을 것으로 생각됩니다.

마지막으로 저의 작은 소망입니다만, 지금까지 함께 해온 우리 연구실 모임 ‘지오21’이 이름 그대로 1세기 동안 우리 지반공학분야에서 온전한 역할을 할 수 있기를 기대해 봅니다.

안녕하십니까? 저는 인천대학교 도시환경공학부에서 지반공학 분야를 담당하고 있는 우상인입니다.

저는 2006년도에 서울대학교 지구환경시스템공학부(현 건설환경공학부)에서 공학사 학위를 취득한 후, 서울대학교 건설환경공학부에서 정충기 교수님 지도로 계측 기반 연약지반 침하량 예측법에 대한 연구를 수행하여 2008년도에 공학석사 학위를 받았습니다. 이 후, 2009년부터 미국 인디애나주 Purdue University의 Lyles School of Civil Engineering에서 Rodrigo Salgado 교수님과 함께 사질토 경계면 구성모델, 말뚝의 하중저항계수 설계법, 그리고 지반공학적 대변위 수치해석에 관한 연구를 수행하여 2015년 8월에 박사학위를 취득하였습니다. 2015년 9월부터 2016년 7월까지는 Purdue University의 School of Materials Engineering에서 Post-Doc 연구원으로 Edwin R. 교수님과 함께 리튬이온 충전기를 분리막에서 발생하는 결정화 현상의 수치적 모델링에 관한 연구를 수행하였습니다. 2016년 9월부터 2017년 12월까지는 서울대학교 건설환경공학부에 BK계약조교수 및 연수연구원으로 재직하였습니다. 2018년 3월부터 2021년 2월까지는 한남대학교 토목·건축공학부에서 조교수로 재직하였으며, 2021년 3월부터는 인천대학교 도시환경공학부로 자리를 옮겨 현재까지 근무하고 있습니다.

현재는 인천대학교에서 단계성토 및 이차압축을 고려한 계측기반 침하 예측법의 개발, 지반내 주응력의 변화 측정 방법 고찰에 관한 연구를 수행 중입니다. 향후 연구과업으로는 계측 기술, IoT 기기, 빅데이터 기술의 발전을 바탕으로 “지반공학적 측정”에 주안점을 두고자 합니다.

저 자신은 한없이 게으르고 부족함이 많지만, 많은 분들의 도움과 조언이 있었기에 지금까지 연구를 수행할 수 있었습니다. 특히 서울대학교 정충기 교수님, Purdue University의 Rodrigo Salgado 교수님, 그리고 강릉원주대학교 윤찬영 교수님께 지면을 빌어 감사의 말씀을 드립니다. 또한, 앞으로 존경하는 지반공학회 회원님들과 많은 소통을 기대하고 있습니다.

마지막으로 인천대학교 지반공학연구실은 신은철 명예교수님과 안타깝지만 지금은 작고하신 故김동욱 교수님께서 토대를 세우고 발전시켰습니다. 두 분 교수님의 성함에 누를 끼치지 않기 위해 열심히 노력하는 지반공학자가 되도록 다짐하며 이만 줄이겠습니다.

안녕하세요. 저는 한남대학교 토목·건축공학부 토목환경공학전공 조교수 강신항입니다. 이번 기회를 통하여 한국지반공학회에 저를 소개드릴 수 있어서 영광입니다. 저는 2017년 8월에 한국과학기술원 건설 및 환경공학과에서 이승래 교수님의 지도하에 산사태 및 토석류 위험 평가 관련 연구를 주제로 박사학위를 받았고, 2022년 9월부터 한남대학교에서 연구를 수행하고 있습니다.

저는 지반공학 분야의 여러 연구를 수행해오며 연구적 역량을 향상시키기 위해 노력해왔습니다. 박사학위 동안에는 수리-역학적 연동 해석 기반의 수치해석, 인공지능 모델, 경험적 모델 등 다양한 방법론을 활용하여 산사태 및 토석류 발생 예측 모델을 개발하는 연구를 수행하였습니다. 학위 이후에는 지진에 의한 지반공학적 피해 발생 원인 분석, 지형 특성에 따른 지진파 증폭 현상 검증, 지반의 전단파속도 예측 기법, 지반운동 예측 모델 개발 등 지반지진공학 분야의 연구를 수행하였습니다. 또한, 고준위방사성폐기물 심층 처분시설을 구성하는 공학적방벽 내 점토 물질 기반 완충재 내부에서 기체 이동의 열-수리-역학적(T-H-M) 거동과 메커니즘을 파악하기 위한 실험 및 수치 모델링 연구를 수행하며 연구 분야를 넓힐 수 있었습니다. 

앞으로 다양한 인공지능 기법을 활용한 지반운동 예측 모델의 정확성 향상 연구, 조건부 평균 스펙트럼(CMS) 기반의 설계 시 입력 가속도스펙트럼 개선 연구 등을 통해 지반지진공학 분야에 기여할 수 있도록 연구를 계획하고 수행해나갈 계획입니다. 또한, TOUGH-FLAC 수치해석 코드 기반의 열-수리-역학적 복합연동 해석 기법을 활용하여 기체 유동 시 점토 물질 거동의 모델링 기법을 발전시키기 위한 연구를 통해 지반 역학 및 불포화 해석 분야에 기여할 수 있도록 노력하겠습니다.

향후에는 산사태, 지진 등 지반재해와 관련된 연구, 고준위방사성폐기물 처분시설 관련 연구 분야 이외에도 다양한 분야에 대한 관심을 갖고, 신기술에 대한 트렌드에 뒤처지지 않도록 노력함으로써 지반공학 분야에 적극 기여할 수 있는 연구자가 되도록 하겠습니다.