터널 콘크리트 라이닝은 현장 타설을 통한 시공법이 가장 일반적이나 현장 타설 콘크리트 라이닝은 시공성 및 품질관리의 문제점을 갖고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위한 프리캐스트 세그먼트 라이닝이 활용되고 있다. 일반적으로 프리캐스트 세그먼트 라이닝은 향상된 내구성 및 이로 인하여 보수·보강 등 유지관리가 용이한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 프리캐스트 세그먼트 또는 현장타설 철근콘크리트로 시공된 22개소 터널 라이닝의 내구성을 비교·분석하였다.
터널 라이닝은 터널의 최종 지보수단이며, 지반응력과 터널 지보재 사이의 상호작 용의 결과가 총체적으로 드러나는 면이다. 최근 콘크리트 라이닝에 발생하는 많은 균열로 인해 터널의 유지, 관리 측면에서 큰 어려움이 따르고 있어 이에 대한 해석이 요구되고 있 다. 본 연구에서는 실험과 수치해석을 통해 터널 라이닝의 역학적 거동 특성을 규명하였다. 특히 숏크리트오 콘크리트 라이닝을 모두 포함하는 복층 라이닝에대해 실험과 수치해석을 실시하여 두 라이닝 사이의 상호작용을 규명하였다. 실험은 터널 라이닝 모형 시험체에 대 해 하중, 측압, 라이닝 두께, 복층 라이닝, 복층 라이닝의 배면공동, 지반 모델 타설 등에 다양한 조건에 대해 실시하였다. 측압의 영향으로 라이닝 전반에 걸쳐 압축력이 분포하여 내하력을 증가시켰다. 라이닝의 두께가 50% 증가함에 Efkk 균열하중은 2배 정도 증가하였 다. 복층 라이닝의 배면공동으로 이해 라이닝의 내하력은 콘크리트 라이닝 두께 감소량고 k 같은 수준으로 감소하였다. 라이닝의 측벽부에 지반 모델을 타설한 경우 라이닝라이닝 어깨 부분의 밀림을 억제하여 균열하중 및 파괴하중이 크게 증가하였다. 수치해석에서는 인터페 이스 요소를 도입하여 복층 라이닝을 해석할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하여 실험 결과와 비교 해석을 실시하였다.
Paper cultural heritages experience chemical and physical deterioration due to various factors including preservation environments and the property of paper materials1). Thus, it is important to develop optimal preservation and restoration methods for the damaged paper cultural heritages. Currently, lining is a popular treatment for the restoration of paper cultural heritages in Korea. Since lining paper is a layer of paper directly attached to the inside of cultural heritages for protection, understanding of the preservation properties of lining paper is primarily needed in order to devise the better preservation methods. The main material of lining paper is the paper mulberry, but additives such as chalk and white clay is sometimes used to enhance the preservation properties of lining paper. To date, the properties of the functional lining paper containing these additives have been not fully understood yet. In this study, dry heating aging at $105^{\circ}C$ and biological aging by the Aspergillus versicolor and Penicillium polonicum for the lining paper, which is made from paper mulberry and the chalk, are carried out to evaluate changes in their preservation properties by these aging factors. As a result, it is found that the functional lining paper containing 25.1% of chalk can control the growth of fungi, while the paper containing 32.7% of chalk do not show any protection effect. However, the functional lining paper added by chalk is more aged than the lining paper made from paper mulberry by dry heating accelerated aging.
The purpose of this study is to analyze the ease of stretchable jackets which has been common since the mid-1990s and the whole actual conditions in making the lining fabrics. This can be done by investigating the actual conditions of domestic clothes businesses about the consumers. The outcomes of this study are as follows; The result of the survey in the differences of the ease between regular and stretchable fabrics shows that the pattern of designing stretchable fabrics needs diminishing the width of shoulder is 0.42cm, the whole girth chest is 1.83cm, the whole girth of waist is 0.88cm. It also shows that designing the ease of the whole girth of chest is 1.91cm to 2.54cm in the regular lining fabrics and is from 0 to 1.27cm in the stretchable fabrics more than the right side of fabrics. The ease of the whole girth of waist is similar to the round chest, in which the bottom sweep for garment is almost equal to the right side of fabrics in both regular lining fabrics and stretchable fabrics. The result of investigating the actual conditions of making the lining fabrics of stretchable jacket fabrics shows that 80% of a woman's wear brand produces and gives the pattern of the lining fabrics only for the special designing to the cooperative clothes manufactures. The business which always provides the patterns for the lining fabrics in the main office is only limited to 20%. Also, it shows that using the lining fabrics of stretchable jacket fabrics and regular lining fabrics together is 46.7%, the stretchable lining fabrics is 40% and the regular lining fabrics is 13.3% only.
To evaluate the marginal leakage in Class V cavity this study has been undertaken to compare the sandwich technique with the conventional method, and find out the effect of lining material, lining method, and polishing time on sandwich technique. Ninty extracted teeth were divided into eight test groups and a control group, and were prepared with a buccal Class V cavity. Four test groups were lined with Dentin Cement whereas the other four test groups were lined with Vitrabond. Half of the either group were lined 0.5mm short of the carvosurface margin and the rest were lined completely to the carvosurface margin. The four subgroups were further divided into specimens which were polished immediately and 24 hours after resin filling. The polished specimens were immersed in $37^{\circ}C$, 0.5% methylene blue solution for 24 hous after thermocycling at $5^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$, 200 times and buccolingually sectioned. The sectioned specimens were examined dye penetration under the light microscope. The following results were obtained, 1. At the enamel margin, the conventional method showed a lower microleakage than the sandwich technique. The difference between the control and Vitrabond group was statistically significant(P<0.05), but no difference between the control and Dentin Cement group, and between the lining materials was observed. 2. At the dentinal margin, the sandwich technique showed a significant lower amount of microleakage (P<0.05), but there was no significant difference between the lining materials. 3. Regardless of the lining material, lining method, and polishing time used, values of microleakage were significantly higher at the dentinal margin compared to the enamel margin(P<0.05). 4. In specimens till the cavosurface margin, microleakage at the dentinal margin was less with the light-cured base than with the chemically-cured base, but there was no siginificantly difference between the lining materials regarding the lining method and polishing time. 5. The lining material, lining method, and polishing time did not affect the amount of micro leakage in the sandwich technique(P<0.05).
본 논문에서는 숏크리트 라이닝 충간 부착성이 숏크리트 라이닝의 하중지지력에 미치는 영향에 대한 내용을 다루었다. 이를 위해 축소 모형시험과 유한요소해석을 병행하여 더블쉘 터널 시공시 숏크리트 충간 부착성과 숏크리트 라이닝의 하중지지 특성과의 관계를 알아보았다. 연구결과 NATM의 더블쉘 구소와 같이 라이닝 층간 부착이 확보되지 않는 경우에는 이완하중 작용시 응력이 집중되는 경향을 보이는 것으로 나타났으며, 토피고 증가에 따라 그 차이가 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 종합하여 설계와 시공시 고려하여야 할 주안점을 제시하였다.
Li Zhou;Kai Su;Ding-wei Liu;Yin-quan Li;Hong-ze Zhu
Structural Engineering and Mechanics
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제86권1호
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pp.139-156
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2023
The reinforced concrete lining in the hydraulic pressure tunnel tends to crack during the water-filling process. The lining will be detached from the surrounding rock due to the inner water exosmosis along concrete cracks. From the previous research achievements, the cohesive element is widely adopted to simulate the concrete crack but rarely adopted to simulate the lining-rock interface. In this study, the zero-thickness cohesive element with hydro-mechanical coupling property is not only employed to simulate the traditional concrete crack, but also innovatively introduced to simulate the lining-rock interface. Combined with the indirect-coupled method, the hydro-mechanical coupling algorithm of the reinforced concrete lining in hydraulic pressure tunnels is proposed and implemented in the finite element code ABAQUS. The calculated results reveal the cracking mechanism of the reinforced concrete lining, and match well with the observed engineering phenomenon.
정수압 지압조건의 심부 암반에 굴착되는 원형터널의 지보재로 설치되는 콘크리트 라이닝의 유한차분 탄소성해석법을 제안하였다. 암반과 라이닝의 항복은 Mohr-Coulomb 조건식을 따르는 것으로 가정하였다. 일반적으로 콘크리트 라이닝의 설치 전 선행내공변위가 발생된다는 점을 고려하기 위하여 라이닝 바깥 경계면에 작용하는 지압의 크기를 계산하는 과정에서 굴착 후 라이닝 설치지연 효과를 반영시킬 수 있도록 하였다. 암반과 라이닝의 소성영역에서 발생하는 응력 및 변위분포 계산을 위해 Lee & Pietruszczak(2008)의 해석법을 적용하였다. 제안된 방법의 활용성을 보여주기 위해 가상의 압축공기 저장용 터널에 시공된 콘크리트 라이닝에 대해 탄소성해석을 실시하였다. 해석결과 라이닝의 안쪽 및 바깥쪽 경계부에 작용하는 압력의 크기를 정확하게 산정하는 것이 라이닝의 안정성 해석에서 매우 중요함을 알 수 있었다.
터널 2차라이닝은 지반하중의 합리적인 산정기준의 부재와 보수적 경향의 지반이완하중법이 적용되고 있기 때문에 과다한 경향으로 보강되고 있는 실정이다. 2차라이닝에 고려되는 주요하중으로는 지반이완하중과 수압을 들 수 있으며, 배수터널의 경우에는 지반하중이 가장 큰 하중이 된다. 터널 주변 지반에 별도의 외력이 작용하지 않는다면, 2차라이닝에 작용하는 하중의 직접적인 원인은 1차지보재의 지지력 저하이다. 따라서, 2차라이닝의 설계시에는 지반과 1차지보재와의 상호작용을 고려한 합리적인 해석방법이 요구된다. 본 논문에서는 단순한 질량-스프링 모델을 통하여 지반-1차지보재-2차라이닝의 상호작용을 개념적 모델로 설명하였으며, 이를 원형터널에 대한 이론해석을 통하여 지반-1차지보재-2차라이닝 의 상호작용에 대한 하중전이 특성을 입증하였다. 그리고, 복잡한 터널해석조건에 대한 본 모델의 적용성을 검토하기 위하여 수치해석법의 적용성을 검증하였다.
Considering the mechanical cracking in the concrete lining of tunnels occurring in relatively short period of time after the construction, there is a need for the study on the mechanical behavior and the cracking characteristics of double lining support system(shotcrete and concrete lining). For the proposed study, downscaled lining models of Kyung-Bu High Speed Railway tunnels were tested. Most longitudinal cracks at about 93 percentage developed within 30 arch degree from the vault. Cracking load was about 30 percentage of the failure load and the deflection under the cracking load was 10 percentage of the deflection under the failure load. The overbreak around the vault contributed to the reduction of the capacity for cracking and failure by the percentage greater than the reduced effective depth. Of several rock block types considered in this research, the triangular block was the most critical, and the right triangular block under eccentric load was secondly critical for the stability of the tunnel lining system. The dimensionless support reaction curves were derived from the experimental results for single and double lining. The general equation to compute the designed flexural moment was modified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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