• Tunnel and Underground Space
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• v.10 no.4
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• pp.526-532
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• 2000

The uniaxial compressive strength of rock mass is known as the major factor in the assessment of drillability and the optimum excavation design in full-face tunnel excavation by TBM. Referring to worldwide cases, TBM has been applied mostly to the rock mass within the strength range of 80~250 MPa. Recently, a water way tunnel has been constructed as a part of Milyang dam project by TBM within the rock masses where the rock type is mainly granite with some granophyre, hornfels and andesite. Their uniaxial compressive strengths in extended area are estimated higher than 260 MPa. In this paper, the relation between the penetration rate and the rock mass properties is analyzed and TBM application to the very hard rocks is discussed. As a result that three suggestions to predict the TBM net penetration rate are analyzed, NTH method seems a better approach than other methods in the extremely hard rocks. NTH prediction matches with the results of actual values with the variations of 2~20%. Hardness measurement by Schmidt hammer and RMR estimation are carried out along the L = 5.3 km entire TBM tunnel alignment. The net penetration rate measured monthly is shown to be reciprocally proportional to Schmidt rebound hardness and RMR where coefficients of correlation, $R^2$are 0.705 and 0.777 respectively. As a result, they are good quantitative indices for the prediction of TBM net penetration rate in the extremely hard rocks. Magnitude of in-situ stress has a certain effect on TBM performance, and it is required to measure the in-situ stresses in TBM excavation design.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1997.11a
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• pp.295-300
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• 1997

건물지하터파기에서 지하굴착시 공사비절감 및 안전관리를 위하여 계측관리를 실시하였다. 본 빌딩은 길이와 폭이 38.6m, 28.5m, 터파기깊이는 17.5m로 원설계에서는 strut5단으로 토류벽을 지지하여 흙을 굴착하는 것으로 설계되어 있으나 토질주상도를 참고로 할 때GL-8.5m부터는 굳은 토사층 및 풍화암층이 나오는 상태이므로 원설계와는 달리 토층이 연약한 부분만 strut로 지지한 후 strut에 strain Gauge를 부착하여 굴착단계마다 strut의 응력을 검정하고 이 응력값이 부재의 허용응력 이내로 계속된다면 Strut단 수를 절감하는 방안으로 일을 추진하였으며 본문에서는 이에 대하여 설명하고자 한다. (중략)

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.1A
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• pp.163-171
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• 2006

The behaviors and design procedures of building excavation plane in innovative prestressed support (IPS) system are presented in this paper. Determination procedure for initial pretension in IPS wale subjected to design earth pressure is derived. The computer analysis model under uniform and non-uniform earth pressure is constructed using beam element for the IPS wale, tension-only element for cable, and compression-only element for soil. Axial forces and bending moments of IPS wale under initial pretension and design earth pressure are calculated. The combined stresses due to these axial force and bending moment are calculated and safety condition of building excavation plane is investigated.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.132-138
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• 2001

홍콩 HMRT(Hongkong Mass Railway Tunnel) 지하철 공사현장에서는 터널굴착시 나타난 고경사절리로 인해 상당한 여굴이 발생하였다. 이에 대한 원인을 규명하기 위하여 각 터널별로 발생한 여굴의 양과 위치 등을 조사하고 이를 입찰설계단계에서 이루어진 시추공조사와 굴착단계에서의 막장검측에 의한 지질조건과 서로 비교, 분석하였다. 터널굴착에서 발생하는 여굴은 막장의 고경사 절리의 분포와 방향에 의해 영향을 받았으며, 암반조건 RQD, Q'와도 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 현장의 분석에 따르면 터널설계시 고경사절리의 존재여부 및 분포, 방향성 등을 면밀히 조사하고 해석하여 사전에 여굴의 발생 가능성을 확인하는 것이 필요하다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1998.10a
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• pp.505-512
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• 1998

지하철과 같은 지하구조물 설계시 기존 구조물 지하를 관통하는 경우가 있다. 본 논문은 기존 역사의 바닥슬래브 밑에 새로운 지하철용 박스 구조물 상부 슬래브가 위치하게 되는 특별한 경우의 굴착 방법을 제시하고 제시된 굴착방법이 상부 구조물에 어떤 영향을 미치는지를 FLAC을 이용하여 검토해 본 것이다. 기존 구조물이 위치하고 있는 지반이 경암인 경우 발파가 주의 깊게 설계되고 시행된다면 발파로 인한 상부 구조의 진동 영향은 충분히 제어할 수 있는 수준으로 예상되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.373-374
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• 2007

지중배전관로공사 설계시 고려할 사항은 지중배전관로 공수산정, 적정관로 선정, 매설위치 및 매설깊이, 관재의 선정, 관로의 경간, 관로배열 등이 고려되어야 한다. 관로공사비는 굴착깊이와 굴착폭에 의해 산정되고 이는 관로배열, 굴착지반의 토질에 따른 굴착구배, 용수여부, 도로관리기관의 조례, 다짐정도, 작업환경, 작업시간 등에 의해 변화하게 된다. 이런 현장조건 들은 설계자가 바꿀 수 없는 요소이지만 관로배열을 어떤 형태로 하여 매설할지는 설계자가 정하여야 한다. 본 연구에서는 경제적인 관로배열을 선정하기 위해 관로공수별, 관로유형별 공사비를 산출하여 비교 검토하였고 현장에서의 공사시공성, 케이블의 허용전류 등을 종합적으로 고려하여 최적의 관로배열을 제시하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.21 no.3
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• pp.61-71
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• 2003

최근 도심지 굴착공법 선정시 주변환경에 대한 관심이 높아지면서 민원발생을 감안하여, 발파공법이 아닌 기계굴착공법(TBM, SHIELD 등) 등이 부분적으로 적용되고 있다. 그러나 이들 굴착공법들은 굴착조건의 변화에 따라 적용 한계성이 있고, 한계구간이 직면할시 시공성이 극히 떨어지거나 적용 자체가 불가능하게 된다. 이에 따라, 공사기간의 연장, 공사비의 증가 및 적용자체가 불가 할 경우는 공사중단에 이르게 되어 시공과정에서 다른 굴착공법으로 전환되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 따라서 본 사례는 도심지 터널구간으로 당초 할암공법으로 설계되었으나 암반의 강도가 높고 굴착단면적이 협소하여 할암공법이 적용될 수 없었다. 이에 대한 대안공법으로 TBM이나 기타 장비에 의한 기계굴착공법을 검토하였으나, 터널연장이 짧고 터널노선의 곡선부 반경이 작아 대형장비의 투입이 어려운 굴착조건 때문에 최종적으로 폭약을 이용한 발파굴착 공법을 선정하였다. 그러나 발파공법은 진동 및 소음이 필연적으로 수반되기 때문에, 주변 환경공해가 허용하는 범위 내에서 최대한의 시공성과 안전성 여부를 판단하기 위하여 발파진동 및 소음의 허용수준을 설정한 후 시험발파를 실시하였으며, 그 결과에 따라 진동제어발파공법을 적용하였다.

• 한국터널공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.282-291
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• 2005

사암 및 이암을 기반암으로 하는 산악지역에 건설되는 2-아치 (2-arch) 터널의 거동을 터널설계 단계에서 분석하기 위하여 대규모 실내 모형실험을 실시하였다. 터널이 시공될 예정인 지반과 유사한 지질공학적 특성을 가지는 콘크리트 블록을 이용하여 모형지반을 조성하였다. 모형실험은 중앙터널 (pilot tunnel) 굴착을 포함한 여러 단계의 굴착과정으로 구분하여 실시되었다. 또한 터널 .공용기간 중 터널의 거동을 연구하기 위하여 터널굴착 완료 후 상재하중을 작용시켰다. 실험결과에 의하면 대부분의 지반변위는 중앙터널 굴착에 의해 발생했으며, 그 이후 터널 굴착단계에서의 변위발생은 미미한 것으로 나타났다. 또한 대부분의 지중변위는 0.25D 이내의 범위에서 발생하였다. 여기서 D 는 터널의 폭이다. 한편 실험결과를 분석하여 경암에 시공되는 2-아치 터널의 중앙벽체(centre pillar)에 작용하는 하중에 대한 경험적인 공식을 제시하였다. 터널시공 완료 후 공용기간 중 상재하중이 작용할 경우 그 크기에 따라서는 터널굴착에 의해 발생한 것보다 더 큰 지중변위가 발생할 수 있는 것으로 분석되었다. 터널의 거동은 중앙벽체의 강성에 큰 영향을 받는 것으로 나타나 이를 터널설계에 반영하여 중앙벽체의 강성을 증가시켰다. 현재 터널시공을 위한 사전작업이 진행 중에 있으며, 터널의 굴착은 2005년 하반기에 실시될 예정이다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1994.03a
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• pp.81-88
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• 1994

본 연구는 S시의 택지개발사업지역을 대상으로 암반굴착 작업을 위한 발파설계 기준의 마련과 효율적인 발파공법을 도출하기 위한 목적으로 수행되었다. 대상지역은 구획 정리사업이 본격화됨에 따라 풍화암을 포함한 리핑가능한 부분에 대한 절토작업이 거의 완료되고 리핑방법을 적용하기 어려운 암굴착을 위하여 화약발파를 이용한 암발파 작업이 요구되고 있으나 인접한 지역에 주요 구조물들과 micron/sec 단위의 허용수준을 요구하는 진동에 매우 민감한 시설물들이 있어 발파작업으로 인한 지반진동의 영향문제가 매우 심각한 지역이다. (중략)

• Geotechnical Engineering
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• v.12 no.5
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• pp.27-40
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• 1996

Box culvert has long since been used for various purposes , water and sewerage works, communication and electricity facilities, subway, railway, etc. In urban area, the construetion of box culvert generally consists of excavation-installation of the culvert-backfill. However, the existing design methods for earth pressure on the box culvert do not take into account the excavation(or backfill) geometry. ' A new method considering excavation geometry for earth pressure on box culvert is suggested here. The lateral earth pressures by the newly suggested method agree relatively with results of finite element analyses, but those of existing method are greatly overestimated. The vertical pressure on the top of the box culvert by the new method is similar to those of existing method and finite element analysis. However, the reactional pressure on the bottom of the box culvert depends largely upon the stiffness of the foundation soil. The reactional pressure by the new method agrees well with that of finite element analysis, only when the stiffness is low. From the finite element analysis it is shown that the lateral earth pressure on box culvert depends upon the excavated slope (G) and the net bottom distance (Bc).