이 연구 주제는 싱크홀, 지반침하, 카르스트 함몰, 굴착 및 터널 시공에 따른 지반 변형과 같은 지반재해를 정량적으로 관측하고 예측하는 데 초점을 둔다. 연구실은 전통적인 지반공학 해석에 더해 위성기반 원격탐사, 지리정보시스템, 확률론적 공간 모델링을 결합하여 재해 발생 가능성을 넓은 지역 규모에서 평가한다. 특히 도시화와 기후변화로 인해 복합재난의 빈도와 영향이 증가하는 상황에서, 지반재해를 조기에 탐지하고 위험도를 시각화하는 기술의 중요성이 커지고 있다. 구체적으로는 InSAR와 OT-SAR 같은 인공위성 SAR 자료를 활용하여 시계열 지반 변위를 분석하고, 지하수, 암반 분포, 피복층, 토지이용, 수문지질 조건 등 다양한 영향 인자를 통합해 공간 취약성 지도를 구축한다. 카르스트 지역의 싱크홀 연구에서는 발생 기여 인자를 식별하고, 확률 기반 민감도 및 취약성 모델을 통해 재해 발생 가능성을 정량화한다. 또한 GIS 기반 분석과 딥러닝 기법을 접목하여 급진적·점진적 지반변형을 동시에 다룰 수 있는 예측 체계를 고도화하고 있다. 이 연구는 도시 안전관리, 기반시설 유지관리, 국토 리스크 진단에 직접적으로 기여할 수 있다는 점에서 활용성이 높다. 대규모 현장 계측이 어려운 지역에서도 원격탐사 기반의 광역 모니터링이 가능하므로, 선제적 유지보수와 재난 대응 체계 수립에 핵심 자료를 제공할 수 있다. 장기적으로는 지반재해의 시공간 데이터 축적과 인공지능 기반 분석 고도화를 통해, 미래 안전도시 구현을 위한 통합 위험관리 플랫폼으로 확장될 가능성이 크다.

이 연구 주제는 다양한 흙과 지반재료의 역학적 거동을 실험적으로 규명하고, 실제 하중 및 환경 조건에서의 안정성을 평가하는 데 중점을 둔다. 연구실은 황토, 연약지반, 보강토, 사면 및 지오백과 같은 재료와 구조 시스템을 대상으로 전단강도, 간극수압 변화, 변형 특성, 불안정 조건 등을 해석한다. 이는 기초, 성토, 굴착, 사면, 터널 등 여러 지반구조물의 안전성 확보를 위한 핵심 기반 연구에 해당한다. 특히 비배수 전단 거동, 응력 경로 변화, K0 하중 조건과 같은 실제 지반 조건을 반영한 실험을 수행하여 기존 설계 가정의 한계를 보완하고 있다. 연구 발표 주제들에서는 흙의 역학 특성에 대한 산화 그래핀의 영향, 지오백 연결재가 보강사면 안정성에 미치는 효과, 공사 중 발생하는 진동 및 지반변형 문제 등 실무 친화적 주제가 다수 확인된다. 이러한 접근은 실내시험, 현장사례, 수치적 해석을 함께 사용하여 복합적인 지반 문제를 보다 정밀하게 이해하도록 돕는다. 이 연구의 의의는 지반공학 설계의 신뢰도를 높이고, 시공 중 발생 가능한 변형 및 파괴 메커니즘을 사전에 예측할 수 있게 한다는 점에 있다. 더 나아가 새로운 보강재나 친환경 재료를 적용할 때 지반의 공학적 성능이 어떻게 변화하는지 평가할 수 있어, 안전성과 지속가능성을 동시에 추구하는 기반시설 기술로 연결된다. 향후에는 데이터 기반 모델과 고해상도 계측을 결합해 보다 정교한 지반 거동 예측 체계를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구 주제는 그래핀 산화물과 지오폴리머를 포함한 첨단 건설재료를 개발하고, 이들의 수화 반응, 미세구조, 강도 및 피로 성능을 향상시키는 데 초점을 둔다. 연구실의 논문과 학술발표에서는 edge-oxidized graphene oxide(EOGO)를 시멘트 및 콘크리트 복합체에 적용하여 압축강도, 휨 피로 거동, 손상 진화를 평가한 성과가 확인된다. 이는 기존 시멘트계 재료의 한계를 극복하고 고성능·고내구성 복합재료를 개발하기 위한 재료공학적 접근이다. 또한 메타카올린, 플라이애시, 폐지애쉬와 같은 산업부산물을 활용한 지오폴리머 재료 연구도 활발하다. 이러한 재료는 탄소배출 저감과 자원순환 측면에서 큰 의미를 가지며, 그라우트, 지반개량재, 건설 구조재 등으로 응용 가능성이 높다. 연구실은 EOGO 함량 변화에 따른 지오폴리머 성능 분석, 지반공학적 적용이 가능한 다공성 지오폴리머 그라우트 개발, 생물학적 탄산칼슘 침전을 이용한 특수 건설재료 제조 등 융합적 주제도 다루고 있다. 이 연구는 단순한 재료 성능 향상을 넘어 지속가능한 건설기술로의 전환에 중요한 역할을 한다. 고기능 나노재료와 저탄소 결합재를 결합함으로써 구조적 성능, 내구성, 환경성을 동시에 확보할 수 있기 때문이다. 향후에는 지반보강, 포장, 우주건설 소재 등 다양한 응용 분야로 확장될 수 있으며, 건설환경 분야에서 차세대 복합재료 플랫폼을 구축하는 기반이 될 수 있다.