• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.717-729
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• 2018

연약지반 수직구 굴착 중에는 주변 지반의 하중으로 인한 굴착면의 히빙이 발생할 위험이 있기 때문에 굴착 설계 시 지반 안정성에 대한 고려가 필수적이다. 그러나 연약지반 히빙 안전율 산정은 2차원 산정식으로 수행하여야 하므로 수직구의 3차원 형상을 고려하지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 수직구 굴착 시 히빙 안전율에 대한 선행 연구를 보완하여 3차원 효과를 반영하는 히빙에 대한 안전율 식을 제안하였으며, 해당 식이 기존 식에 비해 3차원 원형 수직구 굴착에서의 히빙 안정성을 더 적절하게 반영할 수 있음을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.589-604
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• 2021

워터젯 암반 굴착공법은 물과 연마재만을 사용하는 친환경 및 비접촉식 굴착방법으로 다양한 장점을 가지고 있다. 최근에는 기존 천공 공법의 문제점을 보완하고 분진 방지, 소음 저하 등의 이유로 워터젯 공법의 활용이 증가하고 있다. 워터젯 굴착효율을 증대시키기 위해서는 복수의 노즐을 운용하는 것이 유리하다. 복수의 노즐을 사용할 경우, 노즐 운용방법에 따른 굴착성능과 형상을 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 노즐각, 노즐 간 수평거리, 이격거리를 노즐 운용변수로 정의하고 굴착성능과 형상을 분석하였다. 실험결과, 노즐각과 이격거리가 증가할 때 굴착깊이는 감소하였고 유효 굴착깊이는 증가하는 경향을 보였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 노즐 삽입에 필요한 굴착형상 기준을 제안하고 기준에 따른 최적 노즐 운용변수를 도출하였다. 본 연구결과는 향후 암반 천공용 다중 워터젯 노즐 개발 시 유용한 기초연구로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.27-36
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• 2008

3차원 수치해석에 의해 굴착면적비(L/B)인 굴착 폭 B와 굴착면의 길이 L의 변화에 따른 흙막이벽체의 변위를 비교하여 지반굴착의 기하학적 형상의 차이와 관련된 영향성을 분석하였다. 흙막이벽체의 변위는 동일한 굴착 폭을 기준으로 굴착면의 길이 L이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타나며, 굴착단면치 중앙부에서 미장부재가 폐합되는 가설구조체계가 형성되는 모서리부로 갈수록 흙막이벽체와 띠장력재의 폐합에 치한 구속효과의 영향으로 인하여 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 흙막이벽체의 변형해석을 굴착평면의 형상을 고려하지 못하는 2차원 수치해석과 굴착평면의 형상을 고려할 수 있는 3차원 수치해석에 영향을 미치는 인자들 중 굴착면적비와 지반변형계수를 고려하여, 두 해석이 일치하는 상관관계를 흙막이벽체의 최대변위를 기준으로 2차원 수치해석 결과로부터 3차원 수치해석 결과가 도출할 수 있는 관계식을 제안하여 현장계측결과와 비교 하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.111-117
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• 1992

In order to design and construct a safe and economic underground structure, it is essential to understand the structural behavior of underground openings considering the effect of the sequential excavation. Therefore, this paper includes the study of initial stress distribution before excavation and stress redistribution due to the sequential excavation. And discussion on numerical simulation techniques for the sequential excavation is also included. Then, the underground structure is analyzed using the finite element and distinct element methods of analysis considering the effect of the sequential excavation. Based on the results of the analysis, the followings are discussed: shape of the openings, effect and timing of structural reinforcements. methods and sequence of excavation.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.599-612
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• 2013

본 연구에서는 지하공간 건설을 위한 주방식 공법에 대해 기존 전통적인 지하공간 건설공법에 대비한 공사비 측면의 경제성 검토를 가정된 전형적인 지반조건에 대해 수행하였다. 경제성 비교검토를 위해 지하철 역사 등 대규모 지하공간 조성에 적용되고 있는 전통적인 공법 중 하나인, 2아치 터널 굴착 공법을 비교대상 공법으로 선정하고 동일한 공용 단면적을 확보하도록 굴착하였을 때 소요되는 공사비를 산정하여 비교하고 타당성을 검토하였다. 주방식 공법에 적용할 보강 공법 등은 기존 공법에서 사용하는 방식을 차용하는 것으로 가정하였으며 특히, 굴착 공사의 경우, 주방식 공법은 대체적으로 직사각형 단면을 사용하나 기존 공법과의 비교를 위해, 그리고 공간 천정부 및 암주부의 지반 자체 지지력을 최대한 증가시키기 위해 아치형의 터널 형태로 굴착하는 것으로 가정한 검토를 수행하였다. 검토 결과, 건설 요구 공간이 넓어질수록, 암반의 상태가 양호할수록 기존 전통 터널공법 대비 주방식 공법의 경제성이 더욱 향상될 수 있는 것으로 파악되었다.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제34권5호
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• pp.79-88
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• 2018

The purpose of this study is to analyze the plan type of excavation remains during the Mid to Late Joseon period around Jong-ro area in Seoul. 523 building remains were selected in accordance with plan type could identified through the excavation investigation report. Among these, 276 building remains were verified to the $15-16^{th}$, 145 and 102 building were verified to the 17-18th and the $19^{th}$ century. By classifying excavation remains, four dominant plan type of the each century came out. First, -shape was the most common plan type took nearly 50 percent. In a considerable proportion of cases, this plan type seems an annex of main building. However, -shape plan type also seemed to be used for main building in some cases. ㄱ and ㄷshape plan type took the second and the third. In most cases, these types seemed typical plan used for a main housing building. For the last, ㅁshape plan type identified the most unusual. This plan type merely took under five percent but, these cases are meaningful because it shows the plan alteration from ㄷshape to ㅁshape plan type. Existence proportion between each plan types of the $15-16^{th}$ century were continued to the $18-19^{th}$century without small changes between -and ㄱ types in $17-18^h$ century. By examining selected excavation remains, installing front Toi space on ㄱ, ㄷ and ㅁshape plan type stand out clearly compared with -shape plan type. From this tendency, it could be considered that plan type became a significant factor influenced installing Toi space. Similar to periodical tendency of plan type was not changed dramatically, the rate of installing Toi space in the $15-16^{th}$ century was not changed much until the $18-19^{th}$ century. It also shows the close relation between plan type and installing Toi space. In some excavation remains, floor type in the $15-16^{th}$ century also verified. There are some points of similarities on installing typical location of On-dol, Ma-ru and Bu-eok in these excavation remains with later period housing type such as Ut-Bang-Gguk-Oem-Jib and Ddeul-Jib.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.5-12
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• 2000

The hazard of excavation may be very high until a supporting system is completely installed. In this paper, an excavation method which uses partially reinforced soldier pile($\square$-shape) inserted by a short length steel bar was proposed and simulated by the finite element method. The reinforcing steel bar is moved down along the stage of excavation to reinforce the stiffness of the supporting system. The result of analysis showed that the risk of failure by bending moment or shear stress could be significantly reduced by the reinforcing effect of the steel bar. The proposed method could be applied to the strut-supporting wall or the diaphragm wall.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.920-926
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• 2014

본 연구에서는 지하굴착공사에서 굴착단계별 변위형상도를 미리 예측하는 기법에 관하여 역해석 알고리즘을 이용하여 현장시공사례에 적용하고 그 타당성을 검증하고자 한다. 이를 위해 IT 분야의 정보 처리 지식이 필요하고 전공융합의 필요성이 대두되어 건설 분야에 알고리즘의 적용을 시도하고자 한다. 본 연구의 기법에서 예측변위형상도는 굴착시공 시 연속벽체에 작용하는 토압과 연관이 있으며 이는 앵커 제거 후 시공하는 연속벽체의 안정성에 영향을 미치기 때문에 굴착단계별 변위형상도를 미리 예측하는 것은 아주 중요한 문제이다. 본 연구에서는 이를 위해 3곳의 지하연속벽을 사용한 현장에 반복적 역해석 알고리즘 기법을 세 단계로 적용하여 최종굴착 시 계측변위와 비교하였다. 그 결과 계측치와의 변위형상도가 잘 일치하고 있어 본 연구의 해석기법에 대한 타당성이 있음을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제9권4호
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• pp.513-530
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• 2015

Commonly, the base stability of sheeted excavation pits against seepage failure by heave is evaluated by using two-dimensional groundwater flow models and Terzaghi's failure criterion. The objective of the present study is to investigate the effect of three-dimensional groundwater flow on the heave for sheeted excavation pits with various dimensions. For this purpose, the steady-state groundwater flow analyses are performed by using the finite element program ABAQUS 6.12. It has been shown that, in homogeneous soils depending on the ratio of half of excavation width to embedment depth b/D, the ratio of safety factor obtained from 3D analyses to that obtained from 2D analyses $FS_{(3D)}/FS_{(2D)}$ can reach up to 1.56 and 1.34 for square and circular shaped excavations, respectively. As failure body, both an infinitesimal soil column adjacent to the wall (Baumgart & Davidenkoff's criterion) and a three-dimensional failure body with the width suggested by Terzaghi for two-dimensional cases are used. It has been shown that the ratio of $FS_{(Terzaghi)}/FS_{(Davidenkoff)}$ varies between 0.75 and 0.94 depending on the ratio of b/D. Additionally, the effects of model size, the shape of excavation pit and anisotropic permeability on the heave are studied. Finally, the problem is investigated for excavation pits in stratified soils, and important points are emphasized.

• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.475-483
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• 2016

지하공동 굴착현장에서 관찰되는 절리분포 양상에 대한 자료를 기반으로 굴착과정에서 형성될 수 있는 사면체 블록의 형상, 규모 및 붕락 가능성을 절리 영속성을 고려하여 예측하는 수치해석 기법을 개발하였다. 절리 영속성 분석결과를 이용하여 절리면의 확장성에 따른 개착면에서의 표출정도 및 블록형성 가능성 해석을 수행하는 기능을 고안하여 기존에 개발된 결정론적 3차원 블록해석모델에 접목시켰다. 개선된 수치해석모델의 신뢰성을 고찰하기 위하여 실제 블록 붕락이 발생된 굴착현장에 대한 해석을 수행하였다. 조사된 절리분포 양상에 의거하여 대표 방향성을 설정하고 잠재적 블록 형성을 분석하여 붕락된 블록 형상에 부합된 해석 결과를 도출하였으며, 이에 근거하여 굴착과정에서의 붕락 진행 미캐니즘을 블록형상을 고려하여 고찰하였다.