• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.49-58
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• 2017

국내 한랭지역(강원권)의 경우 낮은 연평균 기온에 의한 도로터널 라이닝 내구성에 문제가 발생하게 된다. 이에 따라 라이닝에 균열, 망상균열, 박락, 박리, 누수 등의 문제가 발생하며, 해마다 경제적 손실 및 인명피해가 증가하고 있는 실정이다. 하지만 국내에서는 기온에 따른 도로터널 라이닝의 피해에 대한 연구는 미비한 상태이다. 따라서, 본 논문에서는 한랭지(강원권) 터널 70개를 조사함으로써 현재 한랭지역의 피해현황을 분석하였고, 같은 한랭지역 중 비교적 따뜻한 기온을 가지는 강릉 지역과 기온이 낮은 홍천 지역의 터널 라이닝 피해를 비교함으로써 기온이 도로터널 라이닝에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.31-43
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• 2001

본 연구에서는 안전진단에 관한 기본적 정보를 제공하고 유사한 변상의 발생을 최소화하기 위한 목적으로 터널의 변상사례들에 대한 조사와 분석을 수행하였다. 국내외 터널의 44개 변상사례에 대하여 4개 항목 즉, 내용수명, 변상유형 및 원인, 지질상태 등에 관한 빈도 수를 분석하였다. 이와 더불어 국내 터널분야의 전문가들로부터 안전진단 평가에 관련하여 총 28개 항목에 대한 설문조사를 수행하였다. 본 연구의 결과는 터널의 변상항목 중에는 균열에 의한 변상이 42~58% 정도로 가장 높은 비율을 나타났다. 변상 원인으로는 시공불량에 의한 영향이 높은 비율을 나타내고 있으므로 시공품질의 확보가 중요한 요인으로 사료된다. 설문조사 결과로부터 경직된 평가기준의 완화를 지적하였다. 그리고 각 항목별 중요도를 제시함으로써 인공지능기법 등을 안전진단분야에 적용하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권2호
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• pp.171-178
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• 2020

Mountainous areas cover more than 70% of Korea. With the rapid increase in tunnel construction, tunnel-collapse incidents and excessive deformation are occurring more frequently. In addition, longer tunnel structures are being constructed, and geologically weaker ground conditions are increasingly being encountered during the construction process. Tunnels constructed under weak ground conditions exhibit long-term deformation behavior that leads to tunnel instability. This study analyzes the behavior of the bottom region of tunnels under geological conditions of long-term deformation. Long-term deformation causes various types of damage, such as cracks and ridges in the packing part of tunnels, as well as cracks and upheavals in the pavement of tunnels. We observed rapid tunnel over-displacement due to the squeezing of a fault rupture zone after the inflow of a large amount of groundwater. Excessive increments in the support member strength resulted in damage to the support and tunnel bottom. In addition, upward infiltration pressure on the tunnel road was found to cause severe pavement damage. Furthermore, smectite (a highly expandable mineral), chlorite, illite, and hematite, were also observed. Soil samples and rock samples containing clay minerals were found to have greater expansibility than general soil samples. Considering these findings, countermeasures against the deformation of tunnel bottoms are required.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권1호
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• pp.77-94
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• 2016

A forked tunnel, as a special complicated underground structure, is composed of big-arch tunnel, multi-arch tunnel, neighborhood tunnels and separate tunnels according to the different distances between two separate tunnels. Due to the complicated process of design and construction, surrounding jointed rock mass stability of the big-arch tunnel which belongs to the forked tunnel during excavation is a hot issue that needs special attentions. In this paper, an elasto-plastic damage constitutive model for jointed rock mass is proposed based on the coupling method considering elasto-plastic and damage theories, and the irreversible thermodynamics theory. Based on this elasto-plastic damage constitutive model, a three dimensional elasto-plastic damage finite element code (D-FEM) is implemented using Visual Fortran language, which can numerically simulate the whole excavation process of underground project and perform the structural stability of the surrounding rock mass. Comparing with a popular commercial computer code, three dimensional fast Lagrangian analysis of continua (FLAC3D), this D-FEM has advantages in terms of rapid computing process, element grouping function and providing more material models. After that, FLAC3D and D-FEM are simultaneously used to perform the structural stability analysis of the surrounding rock mass in the forked tunnel considering three different computing schemes. The final numerical results behave almost consistent using both FLAC3D and D-FEM. But from the point of numerically obtained damage softening areas, the numerical results obtained by D-FEM more closely approach the practical behaviors of in-situ surrounding rock mass.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.133-140
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• 2000

Drilling and blasting method for excavating rock mass is generally used in underground construction; but this technique has some shortcomings. For instance, rock mass damage is inevitable during drilling and blasting, and blast-induced vibration frequently causes some problems. Until now, field measurement method is used to predict the overbreak and vibration; but it has many limitations. Therefore, numerical analysis method is needed to overcome such limitations, and to estimate and predict damage and vibration due to tunnel blasting in the design stage. In this study, damage zone of rock mass due to stoping and contour blasting is compared based on standard tunnel blasting pattern, and the propriety of the standard tunnel blasting pattern is estimated. Then, blasting pattern is optimized so that the damage zone due to sloping blasting with reduced charge is consistent with that due to contour blasting.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.227-235
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• 2004

터널의 시공은 터널주변 지반에 구조적인 손상과 시공상의 손상을 불러일으킨다. 여기서의 구조적인 손상이란 터널굴착으로 인한 원지반응력의 교란으로 인하여 발생하는 것을 의미하며, 시공상의 손상이란 시공방법에 따른 주변지반의 손상을 의미한다. 본 논문에서는 원지반의 특성과 시공 중 손상을 고려할 수 있는 Hoek과 Brown 2002년도 공식을 이용하여 터널주변 탄 소성 영역에 작용하는 접선 및 반경방향의 응력 산정을 위한 식과 터널 주변 소성영역의 산정방법이 제시되었다. 또한, 매개변수분석을 통하여 암반의 등급, 무결암의 일축압축강도, 그리고 터널의 크기와 소성영역간의 상관관계를 조사하였으며, 기존의 연구에서 제안된 방법과의 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 방법의 정확도를 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권11호
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• pp.53-60
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• 2009

터널의 시공은 항상 주변 암반의 손상을 초래한다. 발생하는 손상의 정도는 주변암반의 역학적 및 수리학적 거동에 영향을 미친다. 본 논문에서는 크로스홀 시험을 통하여 P 파 속도를 측정하여 터널주변 암반의 손상을 계측하였다. 발진공에서의 탄성파 신호발생을 위하여 기계적인 충격을 가하였으며 그 결과로 발생된 P파 신호는 잡음이 적으며 파의 초동 도달시간 판별이 용이하였다. 실험결과 암반의 손상이 예상되는 구간에서 P 파의 속도가 낮게 검측 되었다. 크로스홀 공 내 다중의 지점에서 P 파 계측을 수행하여 이차원 P 파 토모그래피를 생성하였는데, 생성된 토모그래피는 터널 배면의 암반 손상이 발생한 구간에 대한 가시적인 결과를 나타내었다. 측정된 P파의 속도로부터 간극율 또는 Q 값과의 상관관계를 통해 암반 특성의 정량적인 손상 평가가 가능하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1142-1147
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• 2004

In this study, two damage detection techniques are applied to the railway tunnel liner based on the static deformation data. Models based on uniform reduction of stiffness and smeared crack concept are both employed, and the efficiency and relative advantage are compared with each other. Numerical analyses are performed on the idealized tunnel structure and the effect of white noise, common in most measurement data, is also investigated to better understand the suitability of the proposed models. As a result, model 1 based on uniform stiffness reduction method is shown to be relatively insensitive to the noise, while model 2 with the smeared crack concept is proven to be easily applied to the field situation since the effect of stiffness reduction is rather small. Finally, real deformation data of a rail tunnel in which health monitoring system is in operation are introduced to find the possible damage and it is shown that the prediction shows quite satisfactory result.

• 터널과지하공간
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• 제18권5호
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• pp.328-337
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• 2008

굴착손상권의 특성 및 범위를 규명하는 것은 방사성 폐기물의 이동 및 확산의 위험을 최소화하는 지하공동의 기밀에 영향을 받는 방사성폐기물 처분사업에선 중요하다. 캐나다 AECL의 URL에선 터널기밀시험(TSX)이 수행되었고, 굴착손상권(EDZ)의 발달 가능성을 최소화하기 위하여 응력장을 고려하여 터널 형태 및 방향을 선택하였다. EDZ의 특성 및 범위는 방사상의 시추공내에서의 탄성파 속도와 투수율 측정을 통하여 파악되었다. 이 결과는 EDZ의 범위를 추정하는 본 연구의 모델링작업에 사용되었다. 이를 위하여 UDEC 코드내에 손상모델을 형성하고, 실내실험 물성에 맞추었다. 이 모델은 TSX 터널 주변의 균열 개시와 성장범위를 예측하는데 사용되었고, 해석결과는 실제 측정된 손상과 비교되었다. 수치모델내 손상권의 발달은 현장 측정결과의 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권1호
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• pp.33-39
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• 2005

매복된 상악 견치를 위한 외과적 수술을 동반하는 교정치료는 주위조직에 손상을 주지 않고 치열궁내에 적절히 위치시켜야 한다. 이를 위해 매복된 치아의 위치에 따라 다양한 외과적, 교정적 방법이 소개되었으며, 그 방법으로 window procedure, apically positioned flap, closed eruption technique, tunnel traction 등이 있다. 깊은 골연하 매복에서 사용할 수 있는 방법으로 closed eruption technique 그리고 tunnel traction이 있는데, closed eruption technique은 점막 및 치은 하방으로 지나는 견인 와이어의 자극으로 염증 발생 가능성이 높으며 치은퇴축 및 부착 치은의 소실이 발생할 수 있다. 하지만, tunnel traction은 치아의 맹출이 터널을 통해서 유도되어 각화치은에 둘러싸인 채 치조골의 중앙으로 나오게 되므로 치은퇴축이나 치주부착의 소실 없이 적절한 각화치은을 얻을 수 있으며 매복치가 치조골의 중심부로 맹출함에 따라 생리적 맹출과 같은 효과 얻을 수 있다. 본 증례는 깊은 매복을 보이는 상악 견치를 tunnel traction을 이용한 치료를 보고한 것으로, 적절한 방향을 가지고 맹출하였으며 치은퇴축이나 부착치은의 소실이 발생하지 않았다.