• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.51-68
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• 2008

고속열차의 터널 진입시 발생하는 압력파는 압축파의 형태로 터널내부를 전파하여 터널출구에 도달할 때에는 펄스형태의 충격성 압출파로 방사된다. 터널에서 방사된 압축파는 특정한 방향으로 전파되는 것이 아니라 전방향으로 확산되며, 압축파의 크기가 크면 주변 환경에 대한 환경소음 및 진동문제를 야기하게 되는데, 이를 미기압파(Micro Pressure wave)라 한다. 이러한 미기압파는 열차의 주행속도, 터널연장, 터널 및 열차의 단면적 등에 의존하므로 고속철도 터널의 적정단면을 결정하기 위하여 반드시 고려해야 된다. 이에, 본 논문에서는 호남고속철도 단면결정사례를 통하여 단면규모별 수치해석결과에 의한 미기압 기준 만족여부 및 최적단면선정과정을 소개하였다. 호남고속철도의 단면결정사례에서는 경부고속철도 화신 5 터널에서 터널내 압력 및 터널 출구에서의 미기압을 실측하여, 수치시뮬레이션의 입력조건으로 사용된 각종 매개변수 등의 적정성을 비교 검증하였으며, 모형실험을 통하여 합리적인 미기압과 저감대책을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.75-82
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• 2016

최근 도시철도 터널내부에서 콘크리트 도상의 확대로 유발된 반사마찰소음에 대한 저감대책으로 다공성 흡음블럭이 적용되고 있다. 운영 중인 도시철도용 품질시험기준과 제정 중인 철도표준규격을 만족하는 흡음블럭의 개발을 위하여 3 단계의 최적 배합설계를 위한 주요 변수시험을 수행하였다. 순환 골재인 플라이애쉬를 혼합하여 건비빔 발포 시료를 개발하여 요구되는 구조성능을 시험하고 혼화재의 영향성을 평가하였다. 또한 도시철도 터널 내부에 시공할 경우 열악한 작업환경과 원활한 유지관리에 대한 대책으로 대표적인 경량골재들을 혼합하여 경량화와 구조성능을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.255-267
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• 2022

본 논문에서는 오리피스형 공기분사기에서 생성된 기포소음 특성을 고찰하였다. 전반적인 기포소음 특성을 파악하기 위해 Strasberg와 Blake가 각각 제안한 기포소음 스펙트럼을 살펴보았고, 기포소음 계측을 위해 선박해양플랜트연구소의 대형캐비테이션터널에서 공기분사 실험을 수행하였다. 본 실험은 5종의 공기분사기를 이용하여 정지 유체 조건과 유동 조건에서 수행되었다. 계측결과로부터 실험 조건에 따른 기포소음 스펙트럼 특성을 관찰하였고, 회귀분석을 통해 기포소음에 대한 인자별 영향을 분석하였다. 끝으로 회귀분석 결과를 기반으로 기포소음 추정식을 제안하였고 제안된 추정식은 계측결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.85-95
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• 2004

국가의 발파진동과 소음에 대한 규제 기준은 공학적인 기술검증 절차에 의해 설정되어져야 한다. 발파진동에 의한 공해는 인체에 미치는 영향과 구조물이나 시설물에 미치는 영향이 전혀 다르게 나타나므로 각각의 특성에 맞는 기술적인 검증을 거쳐 규제기준이 설정되어져야한다. 현재 국가에서 규정하고 있는 발파진동에 대한 규제 기준은 환경부의 소음 진동 규제법과 건설교통부의 터널시방서의 발파진동허용기준이 전부이다. 환경부의 발파진동 규제기준은 사람의 주거환경을 대상으로 설정하였으므로 인체에 대한 발파진동의 반응현상을 근거한 선진국의 연구자료와 법규정 등을 인용하여 부분적으로는 문제점이 있으나 비교적 타당성이 있는 기준이 설정되었다고 사료된다. 그러나 건설교통부에서 발파진동 규제 기준으로 제시한 터널시방서의 발파진동허용기준은 발파공학적인 기술특성을 알지 못한 상태에서 부실하게 규제 기준을 만들어 정상적인 발파 공사를 방해할 뿐만 아니라 선진국과 국내에서 지극히 정상적으로 발파 공사를 수행하고 있는 공법까지도 발파진동허용기준에 저촉되어 공법을 폐기해야하는 문제점이 발생되었다. 본고는 건설교통부의 발파진동허용기준에 대한 문제점을 지적하고 합리적인 발파진동허용기준에 대한 방안을 제시하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.319-332
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• 2015

열차가 고속으로 터널내를 진입할 때 열차의 피스톤 작용에 의해 형성되는 압력파는 터널내를 진행하고, 출구에 도달한 압축파는 터널 출구면의 개구단 조건에 따라 팽창파로 터널입구로 다시 전파된다. 이에 따른 터널내 주행열차와의 간섭현상으로 인해 차량내 승객은 심한 압력변동을 느끼게 되며, 이러한 압력파는 열차의 설계와 운행에 영향을 미치고, 에너지 손실과 소음, 진동, 승객의 이명현상의 원인이 된다. 본 연구에서는 열차가 고속으로 터널내부를 진입시 나타나는 터널내 압력파의 전파특성과 열차의 기밀도에 따른 객실내로 침투하는 압력 변화량을 현장 실험내용과 비교분석을 수행하였다. 또한, 압축성 1-D 모델(MOC)의 적용 가능성을 살펴보기 위해 ThermoTun 프로그램과의 비교연구를 수행하였고, Baron의 압축성 1-D 수치모델에 기초한 지배방정식 해석의 적정성을 검토하기 위해 비교연구도 병행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.40-47
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• 2000

수중익의 캐비테이션 소음이 캐비테이션 터널에서 측정되었다. 캐비테이션이 초기 발생하면 소음수준이 급격히 증가되며, 기포간에 상호간섭이 나타나지 않는 캐비테이션 수까지 증가된다. 그러나 케비테이션 수가 더욱 감소하여 기포간에 상호간섭이 나타나면, 오히려 소음수준이 감소되는 것으로 나타났다. 기포의 궤적과 체적의 변화는 각각 Lagrangian 추적법 및 Kirkwood-Bethe 가정하에 모형화된 방정식을 사용하여 해석하였다. 기포 체적변화의 수치계산 결과는 실험 결과와 비교적 일치되는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.335-353
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• 2017

본 연구는 축소모형 실험을 통하여 급곡선 터널에서의 쉴드 TBM 추진압력 적용 기술에 대한 논문이다. 최근 한국의 도심지 지역에서 NATM 터널 공사에 발생하는 진동 및 소음 문제를 예방하기 위해 기계식 터널공법인 쉴드 TBM 공법의 적용이 증가하고 있다. 그러나 건물 기초 및 지하 구조물을 피하기 위해 터널 선형이 급곡선으로 계획하여야 하며 쉴드 TBM 추진압력 시스템에 대한 적용 기술의 개발이 요구된다. 따라서 곡선구간에 대한 쉴드 TBM 굴진 시 영향을 주는 주요 요소들에 대하여 시공자료와 이론적 접근방법에 대하여 검토 및 분석을 실시하였다. 분석결과로부터 쉴드 TBM 추진압력 시스템에 대한 기술이 급곡선 터널에 있어서 가장 중요한 것으로 나타났다. 또한 지반과 쉴드 TBM 헤드부의 상호 거동에 대한 실질적인 상황을 시뮬레이션 하기 위하여 축소모형시험을 실시하였다. 2가지의 서로 다른 쉴드 추진력과 여러 중절각도에 따라 쉴드 TBM 헤드에 가해지는 지반압력에 대하여 측정하였다. 이 실험으로부터 얻어진 결과를 분석 하였다. 이들 결과는 급곡구간 터널에서 쉴드 TBM 추진 압력에 따른 쉴드 TBM 헤드부의 상호거동에 대한 이해와 운영기술 발전에 매우 유용할 것이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권1호
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• pp.57-65
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• 2004

화약발파를 이용한 터널굴착은 지반진동 및 소음과 같은 발파공해적 요소가 수반됨으로써 주위 환경조건에 따라 여러 가지 형태의 피해를 유발할 수 있으며 시공 중에 종종 발생하는 민원의 주요 원인이 되고 있다. 본 연구는 터널 건설과정에서 노선이 통과하는 직상부 지역에 위치한 민가들과 인근의 아파트를 대상으로 발파로 인한 지반진동의 영향여부를 검토함으로써 사전에 발파작업으로부터의 안전성을 확보할 수 있는 근거를 마련코자 실시되었다. 먼저, 대상지역에 위치한 건물들에 대한 발파진동 허용수준은 보수적인 관점에서 0.5cm/sec를 관리수준으로 설정하였고, 터널 굴착과정에서 발생하는 발파진동 발생특성을 실측하기 위하여 총 6회의 굴진 발파에 대하여 총 70개소 이상의 측점에서 현장계측을 실시하였다. 발파진동 영향평가에서는 현장계측으로부터 획득한 자료들을 처리하여 발파로 발생하는 최대진동수준을 예측하기 위한 전파식들을 지상과 지하의 계측장소별로 유도하였다. 지반진동의 영향여부를 결정하기 위한 진동 예측식은 엄격한 기준을 적용하여 전체자료의 95%를 포함하는 식을 채택하였고, 지표 및 지하터널에 대해 각기 별도의 식을 사용할 것을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.1069-1077
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• 2015

발파를 이용한 터널굴착시, 와이어쏘를 이용하여 심빼기 부분 외곽에 불연속면을 발생시켜 발파진동을 차단함으로써 소음 및 진동을 저감시키고자 하는 방법은 타 방법에 비해 시공이 간편하고 경제적일 것으로 예상된다. 본 논문에서는 터널굴착용 와이어쏘의 절삭 메커니즘을 규명하기 위하여 시간에 따른 절삭 깊이 변화와 절삭 중 암석 내부의 와이어쏘 곡선 형태를 파악할 수 있는 절삭 모델을 구축하고 검증하였다. 구축된 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 터널굴착용 와이어쏘 절삭의 특징을 살펴보고, 와이어쏘 인장력, 와이어쏘 속도, 피드 속도, 천공 깊이 및 천공 직경과 같은 주요 조건들이 절삭 성능에 미치는 영향을 검토하였으며, 이러한 검토 결과를 바탕으로 절삭 성능을 높이기 위한 방안을 제시하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.25-31
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• 2013

본 시공사례는 "성남~여주 복선전철 제 O공구 노반건설공사"중 도로 하부통과 구간으로서 터널의 노선을 따라 진동 및 소음으로 인한 피해 영향권 내에 아파트, 도자기 생산공장 및 국도 등 주요 보안물건 등이 위치하고 있다. 특히, 터널 노선 12m 상부의 국도를 따라 도시가스관(${\varphi}500mm$)이 매설되어 있어, 진동허용기준(1.0cm/sec) 이하로 안전하게 굴착하기 위하여 전자발파 공법을 적용하였으며, 굴착에 따른 지반의 변위를 최대한 방지하기 위하여 정밀 진동제어와 함께 신속한 굴착 및 보강이 이루어짐으로서 안전하게 완료되었다.