• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.15 no.12
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• pp.117-128
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• 2014

Generally, when constructing a tunnel close to existing structures, the tunnel must be built at a constant distance from the structures that is more than width of tunnel to minimize the impact of interference between an existing structures and new tunnel. Spacing of these closed tunnels should be designed considering soil state, size of tunnel and reinforcement method. Particularly when the ground is soft, a care should be taken with the tunnel plans because the closer the tunnel is to the existing structures, the greater the deformation becomes. As methods of reviewing the effect of cavities on the stability of a tunnel, field measurement, numerical analysis and scaled model test can be considered. In the methods, the scaled model test can reproduce the engineering characteristics of a rock in a field condition and the shape of structures using the scale factor even not all conditions cannot be considered. In this study, when construction of a tunnel close to existing structures, the method and considering factors of the scaled model test were studied to predict the actual tunnel behavior in planning stage. Furthermore, model test results were compared with the numerical analysis results for verifying the proposed model test procedure. Also, practical results were derived to verify the stability of a tunnel vis-a-vis cavities through the scaled model test, which assumed spacing distances of 0.25 D, 0.50 D, and 1.00 D between the cavities and tunnel as well as the network state distribution. The spacing distances of 1.0 D is evaluated as the critical distance by the results of model test and numerical analysis.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.20 no.6
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• pp.1073-1090
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• 2018

Since the domestic utility tunnels were built mainly in the development project of the new city, they are all in the form of cut-and-cover box tunnel. But, in the case of overseas construction of utility tunnels for existing urban areas, the bored tunnel types are mainly adopted. It is reasonable to install bored tunnels in a downtown area because it is difficult to block the roads or install bypass roads due to heavy traffic and civil complaints. In order to activate the utility tunnels in bored type, it is necessary to secure optimized cross-sectional design technology considering the optimal supplying capacity and mutual influencing factors (Thermal Interference, electrolytic corrosion, efficiency of the maintenance, etc.) of utilities (power cables, telecommunication cables, water pipes, etc.). The optimal cross-section design method for bored utility tunnels is ultimately to derive the optimal arrangement technique for the utilities. In order to develop the design methods, firstly, the cases of tunnel cross-section (Shield TBM, Conventional Tunneling) in overseas shall be investigated to analyze the characteristics of the installation of utilities in the section and installation of auxiliary facilities, It is necessary to sort out and analyze the criteria related to the inner cross-section design (arrangement) presented in the standards and guidelines.

• Explosives and Blasting
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• v.19 no.3
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• pp.39-47
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• 2001

Bulk-Emulsion system은 미주나 서구 유럽 등지의 발파분야에 있어 선구적인 역할을 수행하여 왔던 나라에서는 이미 보편화된 시스템으로 ANFO 다음으로 노천이나 터널 굴진에 널리 적용되고 있다. Bulk-Emulsion system은 제조, 저장, 운반 및 사용에 있어서 극히 안전하고 장전밀도를 증가시켜 효과적인 파쇄와 굴진률 향상을 기대할 수 있으며 발파 후가스가 매우 양호한것을 비롯하여 기계화 장전에 따른 시공 능률 향상과 작업 안전성 강화 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 고속도로 터널 현장에 국내 최초로 터널용 Bulk-Emulsion system을 이용하여 총 15회에 걸쳐 시험발파를 실시하였으며 이 결과를 토대로 하여 Bulk-Emulsion system 적용에 따른 효과와 문제점을 알아보고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.97-108
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• 2001

절리가 발달한 암반의 거동평가를 위한 해석적 방법은 연속체 모델과 불연속체 모델을 사용하는 방법으로 대별할 수 있으며, 연속체 모델을 사용할 경우에는 유한요소법이나 유한차분법을 이용하는 방법이 주종을 이루고 있다. 불연속체 모델은 개별 블록들의 움직임을 일일이 계산하므로 매우 매력적인 방법이지만 현재의 지반조사 기술수준으로는 지반내의 절리발달사항을 정확히 파악하기가 매우 어려우며, 컴퓨터의 계산용량이 너무 과다해지는 단점이 있다. 따라서, 불연속면을 포함한 암반을 연속체로 가정한 편재절리 모델(ubiquitous joint model)을 이용한 연구가 요구된다. 한편, 터널의 경우는 사면의 경우와는 달리 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법 등을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 이러한 이유에서 터널을 대상으로 한 수치해석은 안전율을 구하기보다는 안정성을 평가하는 데만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 편재절리모델을 이용한 절리암반터널의 거동 평가기법과 수치해석에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법을 제시하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 터널의 안전율 구하는 방법을 강도감소기법에 근거하여 제시하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2003.08a
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• pp.367-372
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• 2003

도심의 편리한 생활을 위해 초고속 데이터 통신, 상하수도, 가스등의 원할 한 공급이 요구되고 있으며 이러한 인프라 시설들은 지하터널을 통하여 공급이 되게 된다. 도심지의 교통혼잡과 소음, 진동으로 인한 사회비용의 증가와 민원으로 사실상 개착식 공법은 적용되기 어려운 실정에 있다. 특히 앞에 열거한 인프라 시설들은 2m이하의 중소형 크기로 마이크로터널링 공법이 널리 사용되고 있으며 최근에는 현실적인 현장의 요구와 공사비용의 절감을 위해 1m이하의 소형터널에 대한 요구가 늘어 나고 있으나 마이크로터널링 머신의 소형화에 따른 절삭력의 감소와 지하 장애물에 대한 대처가 어려워짐으로 이에 대한 해결책이 요구되고 있다. 이를 위해 워터젯이 장착된 마이크로터널링 머신이 소개된바 있지만 면판에 단순고정된 형태라 절삭면적 및 효율에 한계가 있다. 본 연구는 절삭면적의 확대 및 효율의 증가를 위해 공전하는 면판에 자전하는 워터젯 보조면판을 제안하였으며 워터젯에 가장 적합한 커터종류를 찾기 위해 절삭력을 고려한 성능계수를 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1999.03a
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• pp.55-58
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• 1999

현재 정부는 사회간접자본 확충을 통한 물류비용의 절감이라는 궁극적 목표를 위하여 도로터널의 확충 노력을 적극 경주하고 있으며 터널의 규모 또한 급격히 장대화 하고 있다. 또한 환경 및 안전 측면에서의 규제 강화로 인하여 터널환기 시스템이 점점 복잡해져 가고 있는 추세이다. 환기관련 주요 설비는 제트팬, 축류팬, 집진기, 수갱 등으로 대형화 및 자동화에 따라 운영비용 역시 급격히 증가하고 있으며 운영비용 중의 대부분은 현재 일반전기로 분류되어 있는 환기설비에 소요되는 전력비로, 장대터널의 경우 km 당 1 MW를 훨씬 초과하는 경우도 많아 SOC(사회간접자본)사업으로 추진되는 도로터널의 건설 및 운영상의 문제점으로 지적되고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.71-86
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• 2001

본 고에서는 도심지 터널의 과학적인 설계/시공을 위한 요소기술 확보의 일환으로 기존의 연구자들이 제시한 손상평가 기법을 토대로 터널굴착에 따른 지중매설관 손상여부의 예비평가를 위한 평가기법을 제시하였다. 제시된 기법을 토대로 다양한 경우에 대한 매개변수 연구를 수행한 결과 지반침하곡선의 경사 및 곡률 등 침하곡선의 제반특성에 기반을 둔 본 연구에서 개발된 손상평가기법의 평가결과는 변곡점의 위치에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 따라서 현장 특유의 지반특성 및 시공조건이 반영된 변곡점 산정식의 개발을 위한 지속적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. 아울러서 터널심도가 터널직경의 2.5배 이하인 경우 손상도가 현저히 증가하며, 전반적으로 관의 재질이나 조인트의 형식에 관계없이 관체의 인장변형률이 손상여부를 결정짓는 인자인 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 종합하여 터널과 매설관의 상대적 위치 및 지반손실량에 따라 매설관의 손상정도를 정량적으로 평가할 수 있는 설계도표를 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2008.10a
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• pp.1306-1317
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• 2008

최근 용지보상이나 환경문제 및 도로선형 등으로 인해 도로건설 중 터널구간이 늘어나고 있으며, 이로 인해 터널시공 중 크고 작은 붕괴 및 이에 대한 보강이 빈번히 발생하고 있다. 대부분의 터널이 지표하 수십 m에서 깊게는 100m 이상에서 건설되고 있어 지표에서 붕괴의 원인 및 보강결과에 대한 확인이 결코 쉽지만은 않은 상황이다. 본 사례에서는 지표하 약 130m에 위치한 터널붕락 구간에 대하여 터널내에서 비파괴검사인 3차원 전기비저항탐사를 실시하여 보강결과를 확인하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.18 no.1
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• pp.58-68
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• 2008

The construction of an emergency spillway of Imha Dam is being in progress on the granite region including fault fractured zone. Considering that this tunnel is being excavated in three paralled rows, the pillar width between each tunnel and the face distance between each tunnel face were evaluated. The Influence of the fault fractured zone for the tunnel stability was investigated by numerical modelling in 3D. Various geophysical investigations and rock engineering field tests were carried out for these purposes. It was suitable that the second tunnel would be excavated in advance, maintaining the face distance between each tunnel face of minimum 25 m. The results of numerical modelling showed that the roof displacement and the convergence of the second tunnel were insignificant, and the maximum bending compressive stress, the maximum shear stress of shotcrete and the maximum axial force of rockbolt were also insignificant. Therefore, it was estimated that the stability of the spillway tunnel was ensured.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.15 no.3
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• pp.253-270
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• 2013

This paper concerns the effect of orientation and geometric characteristics of a fracture zone on the tunnel behavior using a numerical investigation. A parametric study was executed on a number of drill and blast tunnelling cases representing different fracture and tunnelling conditions using two and three dimensional finite element analyses. The variables considered include the strike and dip angle of fracture zone relative to the longitudinal tunnel axis, the width and the clearance of the fracture zone, the tunnel depth, and the initial lateral stress coefficient. The results of the analyses were examined in terms of the tunnel deformation including crown settlement, convergence, and invert heave as well as shotcrete lining stresses. The results indicate that the tunnel deformation as well as the shotcrete lining stress are strongly influenced by the orientation of the fracture zone, and that such a trend becomes more pronounced for tunnels with greater depths.