최근 도심지에서 건물 및 지하철 건설시 보다 효율적인 지하공간을 활용하기 위하여 깊은 굴착이 많이 실시되고 있다. 이와 같은 지하굴착공사에 있어서 앵커지지 굴착공법은 넘은 작업공간을 확보할 수 있는 이점이 있으므로 많이 사용되고 있다. 본 논문의 목적은 27개 사례현장으로부터 얻은 현장계측결과를 토대로 앵커지지 흙막이벽에 작용하는 측방토압산정식을 마련하는데 있다. 앵커축력은 흙막이벽을 지지하기 위해 앵커두부에 부착된 하중계로 측정하였으며 흙막이벽의 수평변위는 홀막이벽 배면에 설치된 경사계로 측정하였다. 앵커축력 및 흙막이벽 수평변위로 부터 산정된 앵커지지 홀막이벽에 작용하는 측방토압은 사다리들 분포를 나타내고 있었다. 이와 같은 측정토압과 여러 경험식으로 주어진 경험토압사이에는 약간의 차이가 있었다. 따라서 앵커지지 흙막이벽에 작용하는 측방토압은 종래 사용되고 있는 경험식에 약간의 수정을 가한 후 사용함이 바람직하다.
연구목적: 터널구조물 유지관리계측의 현장점검 결과를 분석하여 개선방안을 제시한다. 연구방법: 도심지에서 건설되고 있는 서울지하철◯호선 14개 공구의 터널구조물을 대상으로 유지관리계측에 대한 다양한 항목의 문제점을 조사하고 분석을 실시하였다. 연구결과: 유지관리 계측 항목과 계측수량 및 설치위치는 개착터널과 굴착터널로 구분하여 개선방안을 제시하였다. 계측기기의 내구연한은 각종 기준을 검토하였고, 내구성 확인방법은 계측센서의 승인 및 검수, 검사 및 시험, 검정 및 교정 등의 개선방안을 제시하였다. 결론: 터널구조물 유지관리계측의 개선방안을 건설현장에 적용하면 유지관리계측의 효율성이 증대되고 건설계측 기술발전에 기여할 것이다.
흙막이 구조물은 한정된 부지의 효율적인 활용 차원에서 고층건물, 개착식 지하철, 지하상가 등의 건설을 위해 시공되는 가설구조물이다. 최근 들어, 교량, 터널, 도로 등의 설계와 시공에 관련된 표준화 작업과 DB화 작업이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 구조물의 설계와 시공에 관련된 각종 통계 자료가 축적되고 여러 문제점들이 분석되어 실제 설계 시공에 많이 반영되고 있다. 그러나, 건설현장에서 많이 설계 시공이 되는 흙막이 구조물과 관련해서는 DB화 작업이 전무할 뿐만 아니라 이를 통한 활용이 이루어지지 않고 있다. 따라서, 본 논문은 흙막이 구조물에 관련된 100개 현장의 설계와 시공에 대한 지적사항들을 분류하였으며, 이 자료를 기초로 하여, 분류체계를 구성하였으며, 흙막이 구조물의 설계와 시공에 관련된 중요 고려사항을 DB 프로그램으로 개발하였다.
BIM(Building Information Modeling)은 원칙적으로 건설 전 생애주기에 걸쳐 활용되어야 그 효과를 극대화 할 수 있으나, 아직은 계획 및 설계단계에 비하여 공사단계에서는 그 활용도가 상당히 낮은 수준이었다. 최근 대형 국책사업이 발주, 시공되면서 효율적인 공사관리를 위한 방법으로 3D 성과품 검토나 4D 공정관리 등 BIM기법 중 일부가 도입되고 있다. 본 연구에서는 토목시설물의 공사단계에서 BIM 활용방안에 대하여 제시하였다. 토목공사의 종류별, 관리 분야별 BIM 활용방안에 대하여 논의하고, 서울 지하철 919공구에 실제로 적용하여 그 효용성에 대하여 분석하였다. 특히, 현장에 구축된 BIM 기반의 웹 공사관리 시스템은 공사중, 현장과 본사를 비롯해 발주처와 감리단 등 다수의 공사 주체들이 BIM을 보다 효과적으로 사용하도록 함으로써, BIM의 공사단계 활용성을 높일 뿐만 아니라 유지관리 단계까지 확장하여 이용될 수 있다.
최근 도심지 지하공간 활용을 위한 굴착공사가 기존의 건물주변에서 대형화, 대심도화 되고 있다. 굴착공사에서 발생되는 토압은 지반조건, 굴착깊이, 시공방법, 벽체 지지구조 등과 같은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받으므로 정확히 산정하기가 매우 어렵다. 본 연구에서는 지하철건설현장에 설치된 하중계, 변형율계, 지중경사계와 같은 현장계측기로부터 측정된 계측자료를 선정하여 지반굴착시 흙막이벽체의 최대수평변위와 분포형태 그리고 실측된 Strut 축력으로부터 환산토압을 산정하여 단계별 굴착깊이에 따른 축력거동 양상과 토압분포 형태를 비교 검토하였다. 연구결과 점성토 지반에서의 실측토압은 Tschebotarioff의 경험토압과 Terzaghi-Peck의 경험토압의 합성 형태를 보이고 있다.
본 연구는 도심지 환경 표면파기법의 개발에 요구되는 지식기반을 구축하기 위한 기초연구로서, 표면파 분산특성에 대한 인접구조물의 영향을 연구하였다. 표면파의 이론적 모델링 기법을 활용하여 지반 강성구조에 따른 표면파 에너지의 전파유형을 분석함으로써 인접구조물의 간섭이 발생할 수 있는 조건을 고찰하였다. 그리고 인접구조물 모형이 설치되어 있는 현장지반과 지하철 박스구조물이 인접한 현장지반에서 표면파 시험을 수행하여, 표면파 전파에 대한 인접구조물의 간섭효과를 실험적으로 평가하였다. 이러한 이론적, 실험적 연구 결과에 의하여 인접구조물이 위치한 지반에 있어서 표면파 탐사의 신뢰도를 결정하는 주 영향인자는 인접구조물로부터의 측선 거리, 지반의 층간 강성대비, 표면파 발진원 형태 등임을 확인하였다.
지하구조물에 대한 설계 및 시공기술의 많은 발전에도 불구하고 아직도 상당부분 그간의 경험에 의존하며, 또한 많은 불확정성 요소들을 내포하고 있다. 그 중 가장 대표되는 것이 지반계수로서, 이를 설계단계에서 정확히 산정하는 데는 많은 어려움이 따른다. 본 논문의 주된 목적은 지하공간의 설계와 시공을 유기적으로 연결할 수 있는 지반공학적 접근의 일환으로 최적의 지반계수를 산정하는 데 있다. 이를 위하여 초기예측치와 계측치로부터 예측된 간을 합리적으로 조합할 수 있는 Extended Bayesian Method(EBM)을 적용하였으며, 이를 유한요소해석으로부터 구할 수 있도록 하였다. 또한 부산 지하철 현장과 캐나다의 Darlington취수터널에 대한 예제해석을 수행하여 제안된 방법의 효용성을 검증하였다.
실시간 대중교통 종합 환승정보(TAGO)시스템은 대중교통 이용자 중심의 서비스제공을 목적으로 교통 수단간 환승 정보를 제공하고 있다. TAGO는 항공, 철도, 버스(시외/시내/고속), 지하철 등 대중교통 뿐 아니라 자가용, 자전거 이용자의 환승을 고려한 정적/동적 운행정보, 소통 정보를 연계하여 통합하고, 네비게이션 서비스, 지역정보 서비스, 돌발 상황, 날씨 정보, 통계 정보를 인터넷 TAGO 홈페이지(www.tago.go,kr)와 환승 지점에서의 현장안내장비(Kiosk, PDP)를 통해 제공하고 있다. 현재 TAGO는 3차 사업이 진행 중이며 전국 단위 장거리 교통수단과 지역내 단거리 교통수단의 교통정보를 연계하여 효율적인 환승정보를 제공하여 대중교통 이용 활성화에 기여하고 있다. 미래의 TAGO 시스템은 유비쿼터스 시대의 신개념 교통정보 제공을 위한 확장성을 고려하여 서비스 범위를 확대하며, 다양한 매체를 통해 전국 어느곳에서든 출발지부터 목적지까지 교통수단의 선택, 경로안내, 환승정보, 지역정보 등을 제공할 계획이다.
건설공사에서 장비의 성능은 공사 전반에 걸쳐서 생산성, 효율성, 공사비용과 공사 기간에 큰 영향을 미친다. 시뮬레이션은 효과적인 건설공사 관리를 위하여 공사 장비 및 자재 등의 적절한 조합을 고려하고 실제 공사에 미칠 영향을 예측하고 분석할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 도심지 지하철 터널현장의 버력처리 공정을 대상으로 CYCLONE을 이용하여 모델링을 구축하고, 버력처리 공정에 투입되는 카리프트 장비의 성능에 따른 생산성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 분석 결과 카리프트 장비의 성능 향상에 따라 생산성이 향상됨을 확인하였으며 이를 통하여 공기의 단축이 이루어질 수 있음을 보여준다.
최근 국내·외에서 지하철 공사현장 가스폭발, 지하 공동구 화재, 지하가 화재 폭발 등 지하공간에서의 사고가 다수 발생하고 있다. 이러한 사고는 재산의 손실 뿐 아니라 전력, 통신망 마비로 도시 기능을 무력화시키고, 인명 피해의 대형화를 동반함으로서 도시민의 안전을 위협하고 있다. 본 연구에서는 지하공간이 잠재적으로 갖고 있는 연소확대 위험성을 확률을 이용하여 평균 연소손실면적 예측치를 산출하고, 화재시 화재확산 경로 및 피해 크기를 산출하여 각 방재 대책의 효과를 상대적으로 비교 평가할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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