• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 1999년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.51-54
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• 1999

현재 국내에서 시공되고 있는 터널 발파 패턴의 경우 현장암반조건과 발파조건 등 발파에 영향을 미치는 제반 여건을 정량적으로 고려한 컴퓨터에 의한 자동설계가 이루어지지 않고 있다. 그러므로 경험적이고 정성적인 방법에 의하여 터널 발파 설계가 이루어짐으로써 발파설계와 시공이 불일치하고 여굴 및 주변 손상권의 확대로 인한 터널 보강에도 영향을 미치는 등 문제점이 있다. 또한 최근에 들어와서 터널 발파 공사가 인가 근처에서 이루어 질 경우 발파진동에 의한 민원을 야기하고 있어 이를 고려한 안전 발파 설계가 절실히 요구되고 있다. (중략)

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.180-187
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• 2002

터널을 굴착하게 되면, 터널주변지반에 이완영역이 발생하게 된다. 시공 중에 발생되는 이완영역을 파악하는 것은 터널의 안정성 및 록볼트의 개수, 길이 등을 검토하는 데 중요하다. 이완영역의 추정법은 실측에 의한 방법과 해석에 의한 방법 등이 있다. 본 논문에서는 일본에서 많이 활용되고 있는 사쿠라이 교수에 의하여 제안된 현장계측변위로부터 역해석방법에 의한 터널의 안정성을 평가하는 방법에 대하여 검토하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.71-81
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• 2000

NATM 터널을 시공함에 있어서 정확한 지반조사 결과에 의한 설계가 요구되나, 현실적으로 완벽하게 지반조건을 파악하지 못하고 설계가 진행되는 경우가 많다. 특히 연약지반 또는 지하수의 유입이 급격히 진행되는 등의 열악한 지반과 조우하였을 때에는 현황을 최적으로 반영할 수 있는 계측결과에 기준한 적절한 보강공사 등의 터널의 안정성 확보가 요구된다. 본 보고서에서는 토사 터널 구간의 시공에 있어서, 발생한 변위량을 재현할 수 있도록 터널 계측결과를 이용한 역해석 (back analysis)을 통해 지반의 공학적 제상수를 재평가 한 후, 유한차분법을 이용한 수치해석을 이용하여 최적의 터널 안정성을 검토하였다. 또한 수치해석 결과 및 시공 현황 등을 고려하여 터널 측벽 및 하반부에 강관 일단식 그라우팅과 상반 굴착 후에 가인버트 공법 등을 적용하여 터널의 역학적 안정성을 확보한 토사구간의 굴착을 완료하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.223-242
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• 2024

2000년대 초 싱글쉘 터널이 한국에 소개된 이후, 광주우회도로를 시작으로 이 공법에 기반한 터널을 실제 프로젝트에 적용하려는 시도가 여러 번 있었으나 20여 년이 지난 지금까지도 도로나 철도와 같은 교통 터널의 본선에 채택된 적은 없다. 이는 터널 지보재가 영구지보재로서의 성능을 확보하지 못한다는 우려와 이와 관련된 기준이나 시방의 부재에 기인한 바가 크다. 이후 터널 전문가들의 많은 연구와 노력으로 고강도 및 최종 마감재로서의 숏크리트에 대한 기준과 내부식성 록볼트 등 영구지보재로서의 요구 조건이 설계 및 시공기준에 반영되었을 뿐만 아니라 장비, 시공기술, 작업자의 숙련도 등 시공 측면에서도 상당한 개선이 이루어져 왔다. 따라서, 이제는 기존 NATM 공법에 비해 환경 영향, 공기 및 공사비 측면에서 차별성이 있는 싱글쉘 터널공법의 국내 적용을 다시 고려해볼 때라고 생각된다. 다만, 싱글쉘 터널공법에 대한 부족한 설계 및 시공 경험, 불충분한 세부기준, 미흡한 시공상세 등에 대해서는 추가 연구 또는 시험시공 등을 통해서 보완이 필요하다. 본 논문에서는 싱글쉘 터널의 기본 개념부터 적용 및 연구현황, 기술발전 동향, 극복과 제 등에 대하여 고찰하였으며, 이를 통하여 싱글쉘 터널의 국내 적용성에 대하여 다시 한 번 적극적인 논의를 제안하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.317-329
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• 2001

서울지하철 터널의 상당 구간이 막장면이 풍화토에서 풍화암까지 변화하는 복합화강토지반에 건설되어 왔다. 화강암풍화지반은 심도에 따라 강도의 변화가 크며, 수위가 높고 투수성 지반인 특징을 갖는다. 터널은 주로 비원형 배수터널로 설계되고 NATM 공법으로 시공되었다. 이와 같은 여건의 터널현장에서 발생하였던 붕괴사례를 조사한 결과, 대부분의 붕괴가 터널 어깨 부근으로부터 시작되었고, 구조적으로 완전하지 않은 라이닝, 그리고 지하수와의 연관성 등의 공통적 특징이 확인되었다. 이러한 터널문제는 지반조건, 시공조건, 터널형상 등 경계조건이 복잡하여 한계평형 해석과 같은 종래의 해석적 방법으로 터널안정을 검토하기가 용이하지 않다. 그 가장 큰 이유중의 하나는 터널의 파괴메카니즘에 대한 분명한 정보를 알 수 없는데 있다. 파괴메카니즘의 조사에는 전통적으로 원심모형시험법이 많이 사용되어 왔다. 그러나 화강토지반내의 터널처럼 복잡한 경계조건을 갖는 터널문제에는 적용하기 어렵다. 따라서 이에 대한 하나의 대안으로서 본 논문에서는 지반거동의 비선형성을 고려하는 Coupled 수치해석법을 이용하여 파괴메카니즘을 조사하였다. 수치해석결과의 증분변위벡터, 누적소성편차변형률 그리고 속도특성치(velocity characteristics)의 분석을 통해 실제 붕괴사례와 잘 일치하는 명확한 파괴메카니즘을 파악할 수 있었다. 이로부터 복잡한 경계조건을 갖는 터널 문제의 안정해석을 위한 파괴메카니즘을 조사하는 수치해석적 접근방법을 제시하였다.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.271-277
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• 2000

쉴드터널 공법은 도시의 지하철도, 상ㆍ하수도, 전기ㆍ통신 등을 설치하기 위한 터널 건설 수단으로 활용되고 있다. 일본은 1960년경부터 도시의 근대화를 추진하면서 infrastructure를 정비하였으며 이에 따라 쉴드터널 공법의 적용이 급속히 증대하였다. 도시의 지하에 터널을 건설함에 있어 가장 중요한 것은 기존 도시구조물에 대한 영향을 최소로 줄여서 도시기능을 보전하는데 있다.(중략)

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2002년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.31-42
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• 2002

최근 지하철 터널은 사용자 편의성, 도심지 접근성 및 원활한 교통처리 등을 고려하여 지반조건이 불리한 상황에서도 터널로 계획되는 경우가 많아지고 있다 따라서 시공중의 터널안정성확보, 굴착에 따른 인접구조물의 침하영향, 발파진동영향 등을 종합적으로 고려한 지보패턴 및 보조·보강공법의 결정이 매우 중요하나 정량적인 판단기준의 부재로 인하여 주로 경험적인 설계에 의존하는 경우가 많다. 본 연구에서는 도심지 지하철 터널의 복합적인 거동특성을 고려하기 위하여 여러 가지 예상위험요소의 정량화 방안을 제안하고, 다변량 통계분석기법을 활용하여 여러 가지 위험 요소들의 특성을 함축적으로 나타내는 소수의 총합적인 지표(안정성인자, 환경성인자)로 대표화 할 수 있음을 검증하였다. 안정성 인자 및 환경성 인자를 이용한 서울시 지하철 00공구 설계사례를 통해 정량화지표(Multiple Index)의 터널설계에의 적용성을 평가하고 이의 설계시 활용방안을 제안하고자 하였다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2004년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.47-59
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• 2004

본 연구에서는 동해고속도로 설계시 나타난 연속터널을 대상으로 하여 터널내 오염농도 해석 및 터널내 오염농도의 거동 및 터널 갱구부 주변의 오염물질의 재유입 여부를 분석하여, 연속터널에 대한 터널내 외부유동에 대한 환기영향을 검증하였다. 또한 연속터널 연결부에서의 캐노피 설치방안, 결빙대책 및 조도순응대책 등을 검토하여 연속터널에서의 환기 및 방재특성을 고려한 합리적인 고속도로설계가 되고자 하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.31-37
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• 2006

기존의 터널 측량 방법은 관측시간이 많이 소요되고, 이로 인한 공사비 증가 및 공사기간 지연 등의 문제점을 가지고 있기 때문에 터널측량에서의 오차요인과 시간 및 경비절감 문제 등을 해결할 수 있는 측량시스템을 개발하여 효율성 증대를 위한 측량방법을 제안하였다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 측량 장비와 Note book 컴퓨터를 연결하여 현장에서 실시간으로 터널측량과 동시에 위치 및 오차들을 결정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 터널측량시스템을 개발함으로서 터널 측량시 오차발생과 터널 굴착시의 미굴 및 여굴의 가능성을 최소화하여 시공품질의 향상과 원가 절감 및 공기 단축 등의 효과를 가져 올 수 있도록 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.468-475
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• 2012

도로건설공사의 주요 구조물인 터널의 경우 건설지역, 지반 환경, 공법 등 다양한 변수에 의해 공사비가 결정된다. 그러나 NATM 터널 초기 공사비를 결정하기 위한 모델에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문은 시스템 사고를 활용하여 터널공사비 예측을 위한 모델을 제시하였다. 기존 문헌 조사를 통해 터널공사비의 영향요인을 파악하고 영향 요인간 상관관계를 고려하여 터널공사비 인과지도를 작성하였다. 그리고 터널공사의 내역서를 활용하여 터널 길이와 굴착량, 암질 등에 의한 터널공사비 변화정도를 분석하였다. 본 연구를 통해 다양한 영향요인을 고려한 NATM 터널공사비 예측에 대한 대안을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.