• 제목/요약/키워드: Cut and Cover

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일본 도시철도 개착식 터널의 내진성능 평가 방법에 대한 고찰 (A Study on Evaluation Method of Seismic Performance on Cut and Cover Tunnel of Subway in Japan)

  • 박범호;이우철;김진호;임남형
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.15-19
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    • 2009
  • Due to the Japan's Kobe earthquake in 1995, a cut-and-cover tunnel, which is one of subway facilities, collapsed unexpectedly. As a result, also in Korea, seismic performance needs to be secured for the cut-and-cover tunnel and currently, the subway seismic design standard is based on the seismic performance. However, there is no standard for the damage level or stability level of a member for securing the seismic performance, and the definition of multi-level seismic performance is not sufficient. By contrast to this situation, in the Japan's evaluation method of seismic performance, design earthquake ground motion having reflected there into the subway driving stability is clearly defined and the seismic performance required for structures is classified in detail. This study analyzes the Japan's systematic evaluation method of seismic performance for cut-and-cover tunnels of subway.

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Mechanical Behavior of Rib-reinforced Precast Cut-and-cover Tunnels by Large-sized Experiments

  • Gyuphil Lee
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.25-31
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    • 2023
  • Wide tunnels,such as those with high filling, can suffer limited applicability and also reduced structural stability. Therefore, to improve these limitations of precast cut-and-cover tunnel segments, this study proposes rib reinforcement of the vaults of the precast segments. Large-sized experiments assess the effectiveness of the various rib-reinforced precast arch cut-and-cover tunnel structures, and compare them against otherwise similar non-rib-reinforced specimens. The results show that the rib-reinforced precast cut-and-cover segments are suitable for building wide tunnels with high filling.

복개 터널구조물의 역학적 거동 영향인자 분석을 위한 수치해석적 연구 (A Study on the Behavior of Cut and Cover Tunnel by Numerical Analysis)

  • 이규필;이석원;박시현;배규진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.703-710
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    • 2002
  • In the design of cut and cover tunnels, the structural analysis has been used for its simplicity. Contrarily to the geotechnical analysis, this technique could not account for the geological and geometric factors. In this study, the dominant factors influencing the behavior of cut and cover tunnel such as interface element, cut slope, distance between cut slope and tunnel lining, berm, coefficient of lateral earth pressure, were investigated and compared by geotechnical numerical analysis. Based on the results, the variations of earth pressure, bending moment, shear stress, axial load, and displacements were evaluated and analyzed for each factor.

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프리캐스트 아치형 개착식 터널의 역학적 거동에 관한 수치해석 (Numerical analyses for mechanical behavior of cut-and-cover tunnel with precast arch type)

  • 황재홍
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.315-325
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    • 2009
  • 아치형 개착식 터널은 종래의 박스형 개착식 터널과 비교하여 외력에 따른 축력으로 지지하는 형식이므로 보다 얇은 부재로 시공이 가능하고, 구조물 특성상 적절한 변형에 의하여 지반반력을 기대할 수 있어 역학적으로 우수한 구조물로서 최근 프리캐스트화되어 그 시공실적이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 프리캐스트 아치형 개착식 터널은 굴착식 터널 및 박스형 개착식 터널 등과 시공방법과 형상이 상이하여 구조물 주변 지반응력 거동이 다르며, 이는 터널구조물 단면설계시에 반영 되어야만 하는 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서는 프리캐스트 아치형 개착식 터널의 시공과정을 고려하여 유한요소해석을 실시하여, 지반과 구조물간 상호작용을 고려한 아치형 개착식 터널의 역학적 거동에 대하여 검토하였다.

Differences of Soil Enzyme Activity after Incorporation with Chinese Milk Vetch Litter Cut at Different Growth Stages

  • Lee, Ji-Hyun;Shim, Sang-In
    • 한국작물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.341-347
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    • 2007
  • Chinese milk vetch (CMV) is a winter legume that is commonly used as cover crop in Korea. Kill date of cover crop for addition into soil affects N content in cover crop and N availability in soil. This study was conducted to evaluate the effect of CMV as green manure cover crop according to kill dates before growing corn without artificial fertilizer. Top of CMV cut three times on 13 April, 27 April, and 11 May were added into soil at a rate of 600 kg per 10a. Sugar content in CMV litter was persistently decreased from mid-April to late-May. The decrease of sugar content might be due to the transformation into starch and/or other storage or structural constituents. The decreased amount of sugars was greater than 12% and the increased amount of starch was less than 0.2%. Concentration of $NH_4^+$ in soil treated by CMV litter cut on May 11 was slightly higher than that in the treatment with early-cut (April 13) CMV, the concentration at 28 and 49 DAT (days after treatment) was higher in the treatment with late-cut CMV litter. Regardless of cut (kill) date of CMV, the phosphatase activity in the treatment of CMV litter was higher compared to the untreated control. Soil dehydrogenase activity was increased steadily by addition of CMV litter implying total microbial activities in the soil were increased. Our results demonstrate that the status of cover crop species at kill date is an important factor influencing soil enzyme activities derived from microorganisms. Therefore, the optimal kill date of cover crop should be examined to improve the efficiency of cover crop as green manure crop regarding the practical sequence in cropping system.

반개착식으로 굴착한 천층터널에서 Braced Rib Arch의 거동 (Behavior of Braced Rib Arch in Shallow Tunnel Excavated by Semi-Cut and Cover Method)

  • 안정환;이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.419-425
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    • 2009
  • 최근에 저토피 및 터널 갱구부에 반개착식 공법을 적용하여 구조적인 안전성과 자연친화성을 높인 사례가 증가하고 있다. 반개착식 공법은 저토피구판에시 원지반을 터널 천단아치에 해당하는 기초까지만 굴착하고 아치형 구조달을 설치하여 복토한 후에 터널하반을 굴착하여 기존 개착공법에서 발생되는 지반 과다절취에 따른 대절토 비탈면 발생과 굴착면 보강에 따른 고비용과 불안정성 증대 문제를 해결할 수 있는 공법이다. 본 논문에서는 저토피 구간에서 반개착식으로 굴착한 Braced Rib Arch의 거동에 대하여 연구하였다. 아치형구조물의 Rib Arch는 지간이 1.8 m인 아치형 강재를 간격재는 목재를 사용하였으며 1:10의 축척으로 4.0 m(폭)$\times$3.3 m(높이)$\times$4.0 m(연장)의 크기를 가진 대형토조에서 실험을 수행하였다. 모형실험결과 아치형 구조물에 작용하는 성토하중은 기존 개착터널에서 사용하는 하부구조물의 폭에 해당하는 상부토체의 크기보다 작은 것으로 나타났다.

굴착경사가 개착식터널의 구조적거동에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effect of Cut-slope on Structural Behavior of Cut-and-Cover Tunnel)

  • 유건선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.245-255
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    • 2001
  • 기존 개탁식터널은 굴착경사와 관계없이 터널상부에는 되메움지반의 자중이 그리고, 터널벽체에는 정지토압이 작용하는 것으로 가정하여 설계되고 있다. 그러나 개착식터널에 실제 작용하는 토압은 개착규모에 따라 다르며 이에 따라 터널라이닝의 구조적거동 또한 다르게 나타난다. 본 연구에서는 수치해석적방법을 사용하여 굴착경사가 터널라이닝에 미치는 영향을 다음과 같이 조사하였다. 첫째로, 지반범용수치해석프로그램인 FLAC2D를 사용하여 개착공법으로 시공된 기존 터널의 변형거동을 모사할 수 있는 수치해석방법을 활용하여 현장의 계측결과와 비교하므로써 수치해석방법의 타당성을 검증하였고, 둘째로, 동일한 수치해석기법을 적용하여 굴착경사가 $30^{\circ}\;, 456{\circ},\; 60^{\circ},\; 75^{\circ}%인 개착식터널에 작용하는 토압 및 변위와 터널라이닝에 발생하는 단면력을 조사하였다. 수치해석에 사용된 개착식터널은 2차로 도로터널이며, 터널라이닝과 되메움지반 사이의 마찰력을 고려하기 위하여 접합면 요소를 사용하였다. 수치 해석결과, 되메움지반과 터널라이닝 및 굴착사면 사이의 마찰력에 의한 되메움지반 내부의 아칭현상으로 인하여 굴착 경사가 클수록 터널벽체에 상대적으로 작은 토압이 작용하였으며, 이에 따라 터널라이닝의 변형, 모멘트, 전단력이 증가하였음을 알 수 있었다.

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카린시안 터널 공법의 기준 제안을 위한 수치 해석적 연구 - 국내 고속철도 복선터널 표준 단면을 기준으로 - (Numerical Analysis for Carinthian Cut and Cover Tunnelling Method)

  • 노병국;백승규;차민웅
    • 화약ㆍ발파
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    • 제31권1호
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    • pp.33-40
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    • 2013
  • 개착식공법과 NATM 공법을 결합한 카린시안(Carinthian) 공법에 대한 관심이 증가하고 있다. 아치콘크리트를 이용한 설계 및 시공 사례가 증가하고 있으나, 아치 단면에 대한 별도의 적용 기준이 없다. 따라서 본 연구에서는 카린시안 공법에 대한 기준을 검토하기 위하여 지반조건과, 터널 상부 지층 두께, 되메움 두께, 상부 지반 지표면의 경사 각도를 변화시키는 등의 다양한 조건들에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과들을 회귀분석법으로 분석하고, 유도된 회귀 분석식을 분류하고 정리하여 합리적이고, 경제적이며, 안전한 카린시안 공법의 기준을 제안하고자 하였다.

복개 구조물을 이용한 저토피 계곡부 터널의 통과방안에 대한 연구 (A study on the shallow tunneling method using cover structure)

  • 정용진;남현우;최호식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.564-569
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    • 2005
  • Usually, Steel pipe grouting method or cut and cover method has been applied to tunnel with very shallow overburden or it is situated in valley. However, in case of lack of overburden height to reinforcement tunnel crown which is very difficult to construction. Also, application of cut and cover method that do not consider surrounding site condition causes popular enmity generation and environmental damage. It is the best alternative method that reduces the amount of excavated soil and excavate tunnel under ground to solve these problems. The tunneling method using cover structure which is to prevent a tunnel from collapse because this method can be reduce excavation area and construct tunnel under ground after set a cover structure and backfill ground. In this study, to know more effective structure type, comparative analysis was performed to behavior characters of slab and arch type construction that can be used to cover structure. Also a 2D and 3D numerical analysis have been performed to verify the stability of ground during excavation. As the result, the tunneling method using cover structure that it can be good alternative method for tunnel with shallow overburden and it through valley

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원심모형시험에 의한 복개터널 복공의 토압특성에 관한 연구 (A Study on the Earth Pressure Characteristic of Cut-and-Cover Tunnel Lining by Centrifuge Model Experiment)

  • 이명욱;박병수;정길수;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제24권B호
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    • pp.107-116
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    • 2004
  • This thesis is results of experimental works on the behavior of the cut-and-cover tunnel. Centrifuge model tests were performed to simulate the behavior of the cut-and-cover tunnels having cross sections of national road and subway tunnels. Model experiments were carried out with changing the cut slope and the slope of filling ground surface. Displacements of tunnel lining resulted from artificially accelerated gravitational force up to 40g of covered material used in model tests, were measured during centrifuge model tests. In model tests, Jumunjin Standard Sand with the relative density of 80 % and the zinc plates were used for the covered material and the flexible tunnel lining, respectively. Basic soil property tests were performed to obtain it's the property of Jumumjin Standard Sand. Shear strength parameters of Jumunjin Standard Sand were obtained by performing the triaxial compression tests. Direct shear tests were also carried out to find the mechanical properties of the interface between the lining and the covered material. Compared results model tests estimation with respect to displacements of the lining.

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