• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.195-205
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• 2002

터널에서의 배면공동은 설계 시공 유지관리중 다양한 원인들이 복합적으로 작용하여 발생하게 된다. 특히, 터널 천단부 라이닝 부분에는 콘크리트 타설후 재료분리 등으로 인해 터널 천단부에 배면공동이 발생이 되는데, 이러한 터널 배면공동은 라이닝 균열, 누수 등과 밀접한 연관이 있는 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구는 석산에서 발생되는 석분을 이용하여 터널 배면공동 및 지하공동의 충전용 모르타르를 개발하고 이를 노후터널에 적용함으로서 개발재료의 현장적용성 등에 대한 시험을 수행하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제22권9호
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• pp.28-34
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• 2006

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.101-113
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• 2012

터널 노후화로 인한 배수능력 저하는 터널 주변 간극수압의 상승을 유발하고 이로 인해 터널 배면 라이닝 응력이 증가하여 터널 안정성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시공된 지 30여년이 지난 재래식 터널인 남산 3호 터널을 대상으로 수발공 폐색에 따른 배수조건 변화와 그에 따른 터널 주변 간극수압 및 라이닝 안정성의 관계를 수치해석을 통하여 분석하였다. 해석방법은 남산 지역에 대하여 지하수 유동 모델링을 수행하고 이로부터 설정된 수리경계조건을 적용하여 터널 침투류와 응력-간극수압 연계 3차원 유한요소해석을 수행하는 것으로 하였다. 이를 통하여 운영 중인 터널 현장에서 비교적 간단히 측정가능한 수발공 유출량 데이터를 이용하여 터널 주변 간극수압과 라이닝 응력을 산정할 수 있었으며, 본 연구에서 적용한 해석방법은 기존 자료가 부족하고 현장 조사에 제약이 많은 운영 중인 노후터널에 대하여 현재 터널의 배수상태를 고려하여 터널 안정성을 평가하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.569-574
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• 2011

정된 예산으로 철도선로시설을 개선하고자 할 때 사용할 수 있는 효과적인 예산배분 방법 중 하나는 가장 노후도가 심각한 선로구간부터 우선적으로 예산을 투입하는 것이다. 본 논문에서는 예산배분에 사용할 수 있는 선로구간 노후도 평가방법을 제시한다. 선로구간의 노후도는 궤도, 분기기, 노반, 교량, 터널 등 요소 시설물의 노후도로 결정되며 궤도의 선형 또한 선로구간 노후도에 영향을 준다. 본 논문에서 제시하는 노후도 평가 방법은 각 요소의 노후도 점수에 AHP로 구한 요소 가중치를 반영하여 선로구간 노후도 점수를 구하는 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권11호
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• pp.47-54
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• 2011

본 논문에서는 다양한 조건에 대한 터널의 종단변형특성을 분석하여 터널확대 시 종단변형곡선을 제안하였으며 이를 이용하여 최종적으로 프로텍터 보호범위에 대해 고찰해 보았다. 이를 위해 지반물성 및 확대조건별 수치해석을 실시하였으며 터널 확대 조건이 종단변형에 미치는 영향을 파악하여 터널확대 시 적합한 지반종단변형곡선식을 제안하였다. 또한 제안한 종단변형곡선식을 이용하면 2차로 터널을 4차로 확대 시 프로텍터 보호범위는 막장 후방 약 24m, 막장 전방 약 35m를 보호해야 할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.287-288
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• 2009

본 연구에서는 과거에 축조되었던 노후터널에 대하여 현장조사를 통하여 터널 라이닝 콘크리트에 발생한 균열과 누수에 대하여 열화정도를 평가하였다. 터널 콘크리트 라이닝에 대하여 외관조사, 비파괴시험, 코어를 채취하여 압축강도 및 투수성 평가와 시편에 대한 기기분석을 실시하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.515-516
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• 2009

산업의 발전과 국토의 효율적인 활용을 위하여 많은 도로 및 철도 터널이 축조되어 사용되어 왔다. 하지만 이러한 터널 구조물의 지하수와 토양의 오염 물질 등으로 인한 손상에 의하여 많은 열화가 진행되고 있는 실정이다. 이러한 노후터널의 보수 보강에 있어 유해이온에 대한 저항성을 높이고 보수 보강 시간의 단축을 위하여 광물질 혼화재료인 고로슬래그 미분말과 급결제를 사용한 모르타르의 최적 배합을 찾는데 목적을 두었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.139-147
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• 2003

국내 재래식 터널의 대부분에 존재하는 배면공동은 라이닝의 균열, 누수, 응력집중 등을 유발하여 터널 안정성에 큰 영향을 미치게 된다. 이러한 배면공동의 보강은 공동을 뒤채움하는 방법이 일반적으로 적용되고 있는데, 본 연구에서는 현재 산업폐기물로 취급되어 버려지고 있는 석분토를 이용하여 터널 뒤채움용 경량기포 충전재를 개발하였고, 실내물성시험과 노후터널에 대한 현장적용시험을 수행하여 개발 충전재의 적용성 평가를 실시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권12호
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• pp.27-33
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• 2012

지하수에 의하여 터널 내로 유입된 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 이산화탄소($CO_2$) 등과 반응하여 그 반응물이 터널의 배수공내에 침전되어 배수공 클로깅 현상이 발생하였다. 대부분의 반응물은 화학분석 결과 칼사이트의 탄산칼슘($CaCO_3$)인 것으로 나타났다. 본 연구에서는 기존 실내시험을 통하여 개발한 요소기술인 퀀텀스틱을 실제 현장에 적용하여 터널 내 배수관 막힘현상을 억제 또는 제거할 수 있는지 규명하였다. 각 터널 마다 완성된 시기가 다르고 배수시스템이 다르므로 지하철터널 2곳을 적용하여 요소기술의 현장 적용성 검토를 실시하였다. 적용대상 대표터널 중 비교적 유량이 많은 5호선과 7호선 중 1곳 씩 선정하여 실험을 약 평균 1년여 동안 진행하였다. 그 결과 요소기술인 퀀텀스틱의 현장 적용 후 스케일 형성에 있어서 억제기능을 정량, 정성적 분석에 의해 검증하였다. 따라서 기존의 터널 배수관에 퀀텀스틱을 적용하였을 경우 터널 내의 클로깅 현상을 어느 정도 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권11호
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• pp.59-64
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• 2011

배수공의 막힘 현상은 노후화된 터널의 가장 큰 문제점으로 보수 대책 공법이 시급한 실정이다. 현재는 Water Jet Cleaning과 배수공내 초고압수를 분사하는 방식 등으로 배수공내 생성된 스케일을 제거하고 있다. 하지만 이러한 공법은 비용이 비싸고 주기적으로 관리가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고 영구적으로 배수공내 침전물 생성을 방지하기 위하여 자화장치와 퀀텀스틱 신기술을 적용하여 배수공내 스케일의 주성분인 탄산칼슘($CaCO_{3}$) 침전물을 SEM분석과 XRD분석을 통하여 관찰하였다. SEM분석과 XRD분석 결과, 자화장치를 적용하였을 경우 탄산칼슘($CaCO_{3}$)의 생성입자가 Calcite에서 Aragonite로 변화하는 것을 볼 수 있었으며, 퀀텀스틱의 경우에도 육안으로 관찰하였을 경우 스케일의 생성량이 확연히 줄어들었음을 볼 수 있었다. 전반적으로, 자화장치와 퀀텀스틱을 이용하여 배수공 내 침전물 생성을 방지하는데 효과가 있음을 확인할 수 있었다.