• 제목/요약/키워드: Damage of tunnel

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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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A Study on the Installation of a Barrier to Prevent Large-Scale Traffic Accidents in Tunnel

  • Baek, Se-Ryong;Yoon, Jun-Kyu;Lim, Jong-Han
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제8권4호
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    • pp.161-168
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    • 2019
  • Traffic accidents in tunnel can lead to large traffic accidents due to narrow and dark road characteristics. Therefore, special care of the driver is required when is driving in a tunnel. However, accidents can happen at any time. In the event of an accident, a narrow road structure may lead to a second accident. Therefore, all facilities installed inside the tunnel should be allowed to minimize damage in the event of an accident. We confirmed the safety of the collision target through the action of the sedan, Sport Utility Vehicle (SUV) and truck when the vehicle crashed into a stairway installed on the tunnel emergency escape route, and when a concrete barrier or guard rail was installed in front of the stairway. The behavior of the vehicle has resulted in a total of three results: rollover or rollover, change of speed and angle of the vehicle after collision. The sedan and SUV were the most secure when colliding with the guardrail, but considering the truck as a whole, concrete barriers were judged to be the most suitable for minimizing damage from the first accident and reducing the risk of the second accident.

경부고속철도(대구-부산) 도심통과 노반신설 공사중 기존 지하철 터널구간의 구조적 안정성 검토 (Structure stability study for existing subway tunnel segment of Seoul-Busan high-speed railroad (Daegu - Busan) construction)

  • 공병승;김민호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1752-1759
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    • 2007
  • In the new Seoul-Busan high speed railroad construction specially city center passage roadbed establishment is recommended the staibility for the existing subway tunnel segments of Busan subway line No. 1 and No.2. regarding the appearance condition, a quality condition and the durability of the objective facility site exact inspection, and it evaluates the numerical analysis which uses MIDAS GTS it leads and there is the objective of the place where the stability of the objective facility and this tunnel it investigates. To immediacy of the on-the-spot inspection result whole facility it is a condition where the reinforcement which is simple not to be hindrance is necessary, 2nd Line case it is a condition which transfer is good but the general defect and the damage which occur from the tunnel of NATM type were confirmed part. While roadbed establishment constructing that the continuous maintenance is necessary, it is judged. The result of 1st, 2nd Line maximum sinkage, unequal sinkage and the lining stress of numerical analysis are within permission and the damage degree is appearing with the fact that the degree it will can disregard it is slight. But it enforces necessary Pre-grouting in order to minimize an actual tunnel face conduct and when the tunnel is excavated it is judged with the fact that necessary to minimize the outflow possibility.

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Simulated tropical cyclonic winds for low cycle fatigue loading of steel roofing

  • Henderson, David J.;Ginger, John D.;Morrison, Murray J.;Kopp, Gregory A.
    • Wind and Structures
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    • 제12권4호
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    • pp.383-400
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    • 2009
  • Low rise building roofs can be subjected to large fluctuating pressures during a tropical cyclone resulting in fatigue failure of cladding. Following the damage to housing in Tropical Cyclone Tracy in Darwin, Australia, the Darwin Area Building Manual (DABM) cyclic loading test criteria, that loaded the cladding for 10000 cycles oscillating from zero to a permissible stress design pressure, and the Experimental Building Station TR440 test of 10200 load cycles which increased in steps to the permissible stress design pressure, were developed for assessing building elements susceptible to low cycle fatigue failure. Recently the 'Low-High-Low' (L-H-L) cyclic test for metal roofing was introduced into the Building Code of Australia (2007). Following advances in wind tunnel data acquisition and full-scale wind loading simulators, this paper presents a comparison of wind-induced cladding damage, from a "design" cyclone proposed by Jancauskas, et al. (1994), with current test criteria developed by Mahendran (1995). Wind tunnel data were used to generate the external and net pressure time histories on the roof of a low-rise building during the passage of the "design" cyclone. The peak pressures generated at the windward roof corner for a tributary area representative of a cladding fastener are underestimated by the Australian/New Zealand Wind Actions Standard. The "design" cyclone, with increasing and decreasing wind speeds combined with changes in wind direction, generated increasing then decreasing pressures in a manner similar to that specified in the L-H-L test. However, the L-H-L test underestimated the magnitude and number of large load cycles, but overestimated the number of cycles in the mid ranges. Cladding elements subjected to the L-H-L test showed greater fatigue damage than when experiencing a five hour "design" cyclone containing higher peak pressures. It is evident that the increased fatigue damage was due to the L-H-L test having a large number of load cycles cycling from zero load (R=0) in contrast to that produced during the cyclone.

빌딩하부 모래자갈층에서 터널시공 중 발생한 지표침하에 의한 빌딩의 손상 (Risk Of Buildings Damage Due To Subsidence During Tunnelling Under The Buildings In Sand-Gravel Layer)

  • 김치환
    • 터널과지하공간
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    • 제25권4호
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    • pp.383-396
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    • 2015
  • 모래자갈층에서 터널굴착 시 발생하는 지표침하에 의해 지상빌딩에 발생하는 손상도를 분석하였다. 모래자갈층의 두께와 터널까지의 심도는 약 20m이고 터널의 폭과 높이는 각각 12m, 8.6m이다. 터널은 막장전방을 3열의 강관다단그라우팅으로 보강하면서 시공하였다. 터널시공 중에 빌딩주변 36개소에서 지표침하를 계측하였고 이를 이용하여 3차원 지표침하면을 구하고 빌딩의 위치에 따라 처짐비와 수평변형율로 빌딩의 손상도를 평가하였다. 시공 중 계측된 지표침하는 약 1~4mm로 작았고 빌딩은 수평압축변형을 받는 상태가 되어 빌딩에 손상이 발생하지 않았다.

암반터널 안정성 평가를 위한 손상제어실험 기반의 한계변형률에 관한 연구 (A study on critical strain based damage-controlled test for the evaluation of rock tunnel stability)

  • 이강현;김도훈;박정준;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.501-517
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    • 2011
  • 일반적으로 터널 시공현장에서는 계측된 천단 및 내공변위와 계측관리기준을 비교하여 터널의 안정성을 판단한다. 현재 계측관리기준은 지반조건, 터널단면의 크기, 시공방법, 지보재량 등을 고려한 경험을 통해 세워지고 있는 실정이다. 따라서 새로운 계측관리기준으로 한계변형률을 이용하는 방법에 대한 연구가 다수 수행되었다. 그러나 대부분의 연구는 일축압축강도실험에서 얻어진 한계변형률을 기준으로 삼고 있어 실제 터널 굴착 시 발생하는 응력의 증가 및 종방향 아칭에 의한 암반 손상을 고려하지 않는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 대표 암종인 화강암과 편마암의 한계변형률 특성을 조사하기 위하여 일축압축강도실험과 응력의 증가 및 종방향 아칭을 고려한 손상제어실험을 수행하였다. 손상제어실험에서 얻어진 한계변형률은 일축압축강도실험에서 얻어진 한계변형률보다 다소 작게 나타났다. 이는 일축압축강도실험에서 얻은 한계변형률은 터널 굴착 시의 응력이력을 고려하여 다소 감소시켜야 한다는 것을 의미한다. 또한 대심도 터널에서 흔히 발생하는 취성파괴를 평가하기 위한 손상한계변형률을 제안하였다.

대규모 단층대가 터널 상하부에 존재하는 조건에서 터널 변상 사례 연구 (Study on the Occurrence of Tunnel Damage when a Large-scale Fault Zone Exists at the Top and Bottom of a Tunnel)

  • 이정용;이승호;김낙영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권12호
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    • pp.53-60
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    • 2023
  • 최근들어 고속철도 및 도로 설계속도 향상과 더불어 터널건설공사가 차지하는 비중이 비례하여 높아지고 있다. 특히, 우리 나라 지형특성인 산악지가 많으므로 장대터널공사가 급증하고 있다. 이와같이 터널 장대화 추세로 단층대 구간을 회피하여 터널 설계 및 시공이 어려운 것이 현실이고 산악지에 터널건설은 설계 시에도 지반조사가 지형조건상 어려운 경우가 많아서 정밀한 지반 조사가 어렵고 이로 인하여 터널시공 중에 터널 주변 지반에 풍화 취약구간인 단층대들이 존재하는 경우에는 단층대 분포와 강도특성, 지하수 분포범위에 따라 굴착 중 터널 안정성에 직접적인 영향을 주게된다. 특히 본 연구대상 터널과 같이 터널 천정부에 일정 간격 이격되어 터널 상부에 단층대가 분포하고 있어 설계 시 지반조사에서 파악이 안된 경우에는 굴착 시간이 경과 후 터널바닥부 변형이 발생하게 되어 막장면 관찰을 통해 변위 발생 여부를 분석하는데는 한계가 있다. 따라서 유사사례 분석을 통해 변형 등이 발생하였을 때 적절한 보강방안에 대한 분석이 필요하다.

터널 및 지하구조물의 내화특성에 관한 연구 (A Study on Fire Resistance Character of a Tunnel and an Underground Structure)

  • 유상건;김정주;박민용;김은겸;이준석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.194-200
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    • 2010
  • 최근 지하철 시공 확대와 국토의 지형적인 특수성, 시공기술의 발달 등으로 인하여 장대터널이 증가하고 있는 실정이다. 터널 및 지하구조물에서 발생되는 화재는 지하공간이라는 폐쇄된 공간특성으로 인해 지상화재에 비해 많은 인명과 경제적 피해를 발생시킨다. 국내의 경우 터널 및 지하구조물에 대한 내화 연구가 진행 중이나 고온 시 콘크리트의 폭열 발생으로 인한 내하력 저하 및 안전성 평가에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시간가열 온도곡선(RABT 및 RWS)에 따른 콘크리트 내화 특성을 평가하고 실제 발생한 화재사례와 비교 검토하여 적용성을 제시하였다. 또한 유한요소 기반의 수치모델을 적용한 열-역학 연동해석을 실시하여 화재로 인한 지하구조물의 단면 손실 및 손상정도를 예측 평가하였다.

단열처리 유도배수에 의한 기존 2-Arch 터널의 누수방지 사례 (A Leakage Prevention Case of Primary 2-Arch Tunnel due to Heat Insulated Drainage)

  • 강인규;류정수;김태수
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.561-564
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    • 2007
  • This case was successfully constructed as a leakage prevention case of primary 2-arch tunnel located in Anyang, Gyungkido. The leakage of primary 2-arch tunnel was observed at middle wall of tunnel and girder of tunnel. Such a leakage of primary 2-arch tunnel generally occurred due to the damage of the waterproof membrane constructed on the middle wall during the blasting works of right and left tunnel after construction of the middle wall. As the leakage, icicles hanged from girder of tunnel in the winter. In such phenomenon, the risk of the traffic accident in the tunnel was high. In this case, leakage prevention works were successfully constructed using the heat insulated drainage.

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도로터널의 환기방식에 따른 라이닝 콘크리트의 중성화 사례 연구 (Case Study of Carbonation on Lining Concrete in Vehicular Tunnel as Ventilation System)

  • 추진호;맹두영;황인백;노은철
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.417-422
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    • 2005
  • The appropriate ventilation system in vehicular tunnel should be the most economical solution with regard to both construction and maintenance. The damages on tunnel lining was affected by formula of ventilation system in long vehicular tunnel. In this study, carbonation, one of main experimental items in precision safety diagnosis, was analyzed by contouring damage area with ventilation system. Considerations of carbonation were also given to the design and maintenance which manage the long-term safety in tunnel.

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