• Title/Summary/Keyword: 터널붕괴

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Mechanism Analysis of Tunnel Collapse in Weak Ground (미고결 지반에서의 터널붕락 메커니즘 분석)

  • Lee, Jae-Ho;Jeong, Yun-Young;Kim, Young-Su;Moon, Hong-Duk
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.19 no.4
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    • pp.339-347
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    • 2009
  • Despite the recent improvement in tunnel excavation technique, Tunnel collapse accidents still happen. This paper suggest two typical cases in unconsolidated ground condition. Collapse causes of each case were analyzed by the measurement records and numerical simulation, and then mechanism of tunnel collapse was investigated about each case. From this study, the crucial indicators of tunnel collapse were the variation of shear strain and ground water level, also, tunnel collapse deeply related to how shear deformation around tunnel was developed according to the excavation step.

A Study of RMR in Tunnel with Risk Factor of Collapse (터널 붕괴 위험도에 따른 RMR 연구)

  • Jang, Hyong-Doo;Yang, Hyung-Sik
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.21 no.5
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    • pp.333-340
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    • 2011
  • RMR is most strongly adopted rock classification method to scheme support system in domestic tunnel. However the RMR, which is based on geological survey during design stage of tunnel, can't present the real ground accurately. In this study, authors suggested Weighted-RMR (W-RMR) which is considered weighted value of risk factors of collapse due to prevent collapse and roof falls during tunneling. According to the application of W-RMR to Bye-Gye tunnel, we could change support type flexibly by the risk factors on a face of tunnel.

A Study on the Stability Analysis and Countermeasure of Tunnel Portal Failure Slope - in Suanbo Hot Springs 1 and 2 Tunnel Failure Site (터널 갱구부 붕괴 사면의 안정성 해석 및 보강공법에 관한 연구 - 수안보 온천 1, 2터널 붕괴 현장을 중심으로)

  • Baek, Yong;Koo, Ho-Bon;Yoo, Ki-Jeong
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.12 no.4
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    • pp.367-378
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    • 2002
  • Recently, the number of tunnels on national roads has been increased due to the trend that construction of the large-scaled cut slopes is limited because of the environmental issues. Therefore, the slope failures of tunnel portal have often occurred. The tunnel portal in use has limitations on selection of the countermeasure and construction against slope failure. In the cases of Suanbo hot springs 1 and 2 tunnel portals, seedding was chosen and constructed as the countermeasureof slope failure when the tunnel was first built but collapsed in April, 2002. In this study, the failure sites were examined accurately through the site investigation and an efficient countermeasure according to stability analysis is presented. It is shown that it is very efficient to use resloping for Suanbo hot springs 1 tunnel and concrete buttress, rock anchor to reinforcement countermeasure, and attached rockfall prevention net by dividing the site into 3 sections for Suanbo hot springs 2 tunnel.

A Case Study of Collapse at Tunnel Portal adjacent to the Large Cut Slope (대절토사면과 인접한 터널갱구부의 붕괴사례연구)

  • Koo, Ho-Bon;Kim, Seung-Hee;Rhee, Jong-Hyun;Kim, Jin-Hwan
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.573-576
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    • 2008
  • 절토사면 및 천심도 터널의 경우 불연속면을 따른 블록의 미끄러짐 및 회전 등이 안정성에 큰 영향을 미친다. 국도나 지방도 등을 확장 공사함에 따라 산악이 많은 우리나라 지형의 특성상 절토사면이 많이 발생하게 되고, 경우에 따라서는 이러한 절토사면에 터널이 위치하게 된다. 이런 상황의 터널갱구부 및 인접한 절토사면부에서 붕괴 및 균열이 빈번하게 발생되고 있다. 본 연구에서는 대절토사면과 인접한 터널갱구부에 대하여 편토압이 균열의 주원인인지를 결정하기 위하여 변위 및 응력 패턴을 분석한 사례연구를 제시하였다. 조사대상지역은 울진군에 위치한 터널굴진 현장이고, 붕괴는 터널갱구부와 인접한 절토사면부에서 발생하였으며 터널갱구부 상단의 숏크리트 타설지역에서 다수의 균열이 관찰되었다. 언급한 터널갱구부의 변위 및 응력패턴을 모사하기 위하여 유한차분법에 근거한 플랙을 사용하였으며, 세밀한 수치해석을 위해 편재절리모델을 도입하였다. 마지막으로, 터널갱구부의 균열에 영향을 미친 주원인에 대한 고찰을 다루었다.

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A Basic Study on the Prediction of Collapse of Tunnels Using Artificial Neural Network (인공신경망 기법을 이용한 터널 붕괴 예측에 관한 기초 연구)

  • Kim, Hong-Heum;Lim, Heui-Dae
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.32 no.2
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    • pp.5-17
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    • 2016
  • Collapse of a tunnel can occur anytime, anywhere due to the special characteristics of tunnel structures and unexpected geological conditions during construction. Tunnel collapse will lead to economic losses and casualties. So various studies are continually being conducted to prevent economic losses, casualties and accidents. In this study, we analyzed data from 56 domestic construction tunnel collapse sites, and input factors to be applied to the artificial neural network were selected by the sensitivity analysis. And for the artificial neural network model design studies were carried out with the selected input factors and optimized ANN model to predict the type of tunnel collapse was determined. By using it, in 12 sites where tunnel collapse occurred applicability evaluation was conducted. Thus, the tunnel collapse type predictability was verified. These results will be able to be used as basic data for preventing and reinforcing collapse in the tunnel construction site.

A Study on the Failure Mechanisms of the Mixed-face Tunnels in Decomposed Granite (화강토지반내 복합막장터널의 파괴메카니즘 연구)

  • 신종호;이인근
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.4
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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.

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A Study on the Collapse Pattern of Road Tunnel under Construction (도로 터널 사공중 발생된 붕락형태 분석 연구)

  • Lee, Su-Gon;Kim, Nag-Young;Jeon, Bok-Hyeon
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.17 no.1 s.50
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    • pp.115-123
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    • 2007
  • Recently, accelerating population and advanced economy result in extending old freeways and constructing new freeways. To make a good freeway shape, tunnel constructions are also rapidly increasing. Therefore, a possibility of a collapse during a tunnel excavation is getting higher in a proportionate manner. Especially, tunnel excavation has increased in poor geological condition in order to maintain good alignment of road and the collapse of tunnel has often happened without reinforcement method. This research paper will analyze for ms and causes of the collapses for different geological conditions and applied reinforcement solutions by investigating typical collapse sites during highway tunnel constructions.

Study on Risk Priority for TBM Tunnel Collapse based on Bayes Theorem through Case Study (사례분석을 통한 베이즈 정리 기반 TBM 터널 붕괴 리스크 우선순위 도출 연구)

  • Kwon, Kibeom;Kang, Minkyu;Hwang, Byeonghyun;Choi, Hangseok
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.43 no.6
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    • pp.785-791
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    • 2023
  • Risk management is essential for preventing accidents arising from uncertainties in TBM tunnel projects, especially concerning managing the risk of TBM tunnel collapse, which can cause extensive damage from the tunnel face to the ground surface. In addition, prioritizing risks is necessary to allocate resources efficiently within time and cost constraints. Therefore, this study aimed to establish a TBM risk database through case studies of TBM accidents and determine a risk priority for TBM tunnel collapse using the Bayes theorem. The database consisted of 87 cases, dealing with three accidents and five geological sources. Applying the Bayes theorem to the database, it was found that fault zones and weak ground significantly increased the probability of tunnel collapse, while the other sources showed low correlations with collapse. Therefore, the risk priority for TBM tunnel collapse, considering geological sources, is as follows: 1) Fault zone, 2) Weak ground, 3) Mixed ground, 4) High in-situ stress, and 5) Expansive ground. In practice, the derived risk priority can serve as a valuable reference for risk management, enhancing the safety and efficiency of TBM construction. It provides guidance for developing appropriate countermeasure plans and allocating resources effectively to mitigate the risk of TBM tunnel collapse.

A Basic Study on the Tunnel Collapse Analysis and the Reasonable Inforence of Tunnel Collapse Considering a Characteristic of Engineering Geology (지질공학적 특성을 고려한 터널 붕락 분석과 합리적인 터널 붕락 추론에 관한 기본 연구)

  • 마상준;서경원;배규진;이석원
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.16 no.5
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    • pp.117-127
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    • 2000
  • 터널 시공과 굴착과정에서 파쇄대, 절리, 연약대, 균열 등 암반에서의 불연속면은 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 지반 고유의 특징인 불확실성에 의한 터널 설계와 시공 과정에서 겪는 많은 시행오차를 최소화하기 위해서 국내의 터널 붕락 현장의 지반조사 자료를 분석하여 터널 붕락 유형 및 규모를 제시할수 있는 Geo-predict 시스템을 개발하였다. Geo-predict 시스템은 총 104개 터널 붕괴/붕락자료(국외84개, 국내20개)를 분석한 자료를 테이터베이스로 인공신경망 학습을 토해서 터널 붕괴 형태와 규모를 추론하는 시스템이다. 본 논문에서는 Geo-predict의 개발과정 및 구성.기능을 소개하였으며 104개 터널 현장 자료를 지반조건별로 분석하고 이를 데이터베이스화하여 인공신경함을 이용한 추론 시스탬을 구축하고, 2개 고속전철 터널현장과 1개 지하철 시공현장에 적용성 평가를 실시하여, 터널의 붕락 가능 및 붕락 규모를 추론하였다.

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