Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection (한국구조물진단유지관리공학회 논문집)

Korea Institute for Structural Maintenance Inspection (한국구조물진단유지관리공학회)
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An Estimation of the Temperature-dependent Thermal Conductivity for Hybrid-fiber Reinforced Shield Tunnel Lining

하이브리드 섬유보강 쉴드터널 라이닝의 온도의존적 열전도도 추정

  • 이창수 (서울시립대학교 토목공학과) ;
  • 김용혁 (서울시립대학교 토목공학과)
  • Received : 2012.03.12
  • Accepted : 2012.06.08
  • Published : 2012.07.30
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Abstract

This study presents estimation method of temperature-dependent thermal conductivity by using solution of inverse heat conduction problem. Time and depth temperature distribution data from full-scale fire test were used for estimating temperature-dependent thermal conductivity on hybrid-fiber reinforced shield tunnel lining. At short heating time, estimated thermal conductivity sharply decreased within $100^{\circ}C$. On the other hand, it reflected thermal properties of concrete and effect of steel fiber at heating time of measured maximum heating temperature. Thus arbitrary time should be determined to estimate temperature-dependent thermal conductivity in time zone of measured maximum heating temperature. Estimated temperature-dependent thermal conductivity is similar to results of other study.

본 연구는 콘크리트의 열전도 역문제의 해를 통해 온도의존적 열전도도를 추정하는 방법을 제안하였다. 온도의존적 열전도도의 추정은 실물모형 화재실험에서 측정된 하이브리드 섬유보강 쉴드터널 라이닝의 시간 및 깊이별 온도분포 데이터를 이용하였다. 추정된 온도의존적 열전도도는 실험시간이 짧은 시점에서는 상온 영역에서 열전도도의 급격한 감소가 나타나는 것으로 추정되었다. 반면 깊이 25mm 위치에서 최대온도가 측정된 실험시간대에서는 온도에 따른 콘크리트의 특성변화 및 강섬유 혼입 효과를 반영하고 있다. 따라서 온도의존적 열전도도 추정 시 가열면 부근에서 최대온도가 측정된 시점을 기준으로 실험시간을 결정해야 한다. 추정된 열전도도는 유사배합을 사용한 기존연구와 유사한 결과를 나타내고 있다.

Keywords

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