이 연구 주제는 지반의 공학적 거동과 환경적 건전성을 함께 고려하는 융합 분야로, 연약지반, 오염토양, 농경지 기반지반, 매립지 및 산업부지 등 다양한 현장의 문제를 통합적으로 다룬다. 연구실은 토질역학과 지반공학의 전통적 접근을 기반으로 하면서도, 실제 농업·환경 현장에서 발생하는 복합 문제를 해결하기 위해 지반 안정성, 오염 확산, 용출 특성, 수리학적 거동을 함께 분석하는 방향으로 연구를 수행해 왔다. 이는 단순한 구조 지지 성능 평가를 넘어, 토양과 지하수의 환경적 안전성까지 포함하는 실용 중심의 연구라는 점에서 의미가 크다. 구체적으로는 오염 농경지와 산업지역 인근 토양에서 비소, 카드뮴, 아연 등 중금속 및 준금속의 오염 특성을 조사하고, 이들의 이동성과 생물학적 이용 가능성, 침수 상태에서의 용출 거동을 규명하는 연구가 핵심을 이룬다. 또한 현장실증시험을 통해 안정화 처리공법, 산업부산물 활용 기술, 지반개량 재료 적용성, 투수성 변화 및 강도 특성 등을 정량적으로 평가하며, 토질 특성과 환경오염 특성의 상호작용을 동시에 해석한다. 이러한 접근은 논토양, 담수답, 갯벌, 광산 주변 농경지 등 국내 다양한 토지 이용 환경에 적용 가능한 기술 기반을 제공한다. 이 연구의 기대 효과는 환경오염 저감과 지반 안정성 확보를 동시에 달성할 수 있는 지속가능한 지반관리 체계를 구축하는 데 있다. 특히 농업생산기반과 인접한 토양 및 지반은 식량안보, 생태보전, 지역환경 관리와 직접 연결되므로, 오염 복원과 구조 안전을 함께 다루는 연구의 사회적 가치가 높다. 앞으로도 현장 중심의 계측, 장기 모니터링, 위험도 평가, 친환경 개량소재 개발 등을 통해 지반환경공학의 적용 범위를 확장할 수 있으며, 농업·토목·환경 분야를 연결하는 핵심 연구영역으로 발전 가능성이 크다.

연구실의 중요한 축 가운데 하나는 중금속과 유해 원소로 오염된 토양 및 지하수의 복원 기술 개발이다. 특히 폐금속광산 주변 농경지, 제련소 인근 토양, 침수 논토양 등 실제 환경에서 발생하는 오염 문제를 대상으로 오염원 유입, 공간 분포, 용출 메커니즘, 장기 안정성 등을 분석하며, 복원 효과를 높일 수 있는 공학적 처리 방안을 모색한다. 이러한 연구는 단순한 오염도 측정에 그치지 않고, 토양의 화학적 반응성과 수문 조건 변화에 따라 오염물질의 거동이 어떻게 달라지는지를 체계적으로 이해하는 데 초점을 둔다. 연구 방법 측면에서는 현장 조사와 실험실 분석, 파일럿 실험, 안정화 재료 적용 시험을 병행하는 점이 특징적이다. 영가철, 제강슬래그, 석탄회, 비산재, 산업부산물 등 다양한 처리 재료를 활용하여 비소와 카드뮴 등의 용출 저감 성능을 검토하고, 침수 상태나 산화·환원 조건 변화에 따른 재오염 가능성도 함께 평가한다. 논토양과 같이 수분 조건이 급변하는 환경에서는 오염물질의 용해 및 재이동 가능성이 크기 때문에, 연구실은 농업환경의 특수성을 반영한 복원기술 설계에 강점을 가진다. 이 연구는 환경오염 복원의 경제성과 지속가능성을 높인다는 점에서 실질적인 가치가 있다. 산업부산물의 재활용을 통해 복원 비용을 절감하고 자원순환형 처리기술을 제시할 수 있으며, 복원 이후 토지의 농업적 이용 가능성이나 환경 위해성 저감 여부를 함께 평가함으로써 실용적 의사결정을 지원한다. 향후에는 장기 모니터링 데이터, 위해성 기반 평가, 지역별 오염 특성 DB와 연계해 보다 정밀한 오염토양·지하수 복원 플랫폼으로 확장될 수 있다.

연구실은 최근 농업생산기반 구조물의 안전성과 기후변화 대응성을 평가하는 연구를 중점적으로 수행하고 있다. 농경지는 국가 식량생산의 핵심 기반이며, 이 안에는 저수지, 용배수로, 양배수장, 제체, 농업용 댐 등 다양한 구조물이 포함된다. 이러한 시설은 평상시 기능 유지뿐 아니라 집중호우, 가뭄, 월류, 침식, 지반 약화 등 기후위기 상황에서도 안정적으로 작동해야 하므로, 구조적 안전과 운영 리스크를 함께 고려한 평가체계가 필요하다. 이를 위해 연구실은 퍼지논리 기반 취약성 평가시스템, 적응성 평가모델, 멀티모달 기반 안전관리 기술 등 데이터 융합형 분석 도구를 적용하고 있다. 정량적 계측 정보와 현장 상태, 재해 이력, 구조물 특성, 유지관리 수준 등을 함께 반영함으로써 불확실성이 큰 농업기반시설의 위험도를 보다 현실적으로 평가하는 것이 특징이다. 또한 CSG 기반 저수지 축조기술, 급속 시공 및 표면보호 기술, 설계기준 검토 등 구조물의 설계·시공 단계와 유지관리 단계를 아우르는 연구도 병행하고 있다. 이 연구는 단순한 시설 점검을 넘어 농촌 인프라의 회복탄력성을 높이는 데 직접적으로 기여한다. 기후변화가 심화될수록 농업생산기반 구조물의 성능 저하는 식량 생산 차질, 지역 침수, 물관리 실패로 이어질 수 있기 때문에, 선제적 안전관리 체계의 구축이 중요하다. 앞으로 인공지능 기반 진단기술, 실시간 모니터링, 설계기준 고도화와 결합되면 농업 인프라 분야의 스마트 유지관리 및 재해 대응 플랫폼으로 발전할 가능성이 매우 높다.