• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.119-126
• /
• 2005

본 연구는 H형 및 Channel형 복공판의 정적 하중에 대한 성능을 규명하는데 그 목적이 있다. 보다 향상된 복공판의 성능이 요구되어짐에 따라 보강의 가능성 및 효율성을 파악하였고, 정적재하시험 및 구조해석을 통해 시험체의 개선효과를 비교 검토하였다. 정적재하시험을 통하여 응력과 처짐을 측정하였고, 이를 FEM 해석결과와 비교하였을 때 극한 하중 및 변위, 지간 중앙부와 상 하 플랜지의 휨응력 등에서 H형 복공판은 Channel형 복공판에 비해 약 3배 이상의 높은 강성을 보유하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제26권3호
• /
• pp.255-280
• /
• 2024

쉴드TBM 터널에서 단면 부족이나 큰 변형이 세그먼트 라이닝의 안정성에 우려될 경우 터널 외부에 지반 그라우팅으로 보강하거나 터널 내부에 강판 보강, 링 빔 보강, Inner double layer lining으로 보강하는 경우가 있다. 또한, 기존의 쉴드 TBM 터널의 해석은 세그먼트라이닝의 분절 특성을 고려하지 않는 연속체의 강성일체법으로 해석되어왔다. 본 연구는 내부 강재 라이닝으로 보강한 double layer 보강 단면에 대해 보강 메커니즘을 연구하였다. 본 연구는 세그먼트 라이닝에 대한 모델링을 개선하여 세그먼트 라이닝의 분절 특성을 고려한 분절체 모델링(BJM)을 적용하였고 이를 통해 세그먼트 라이닝의 변형 특성을 반영한 double layer 보강 단면을 해석하였다. 연구 결과 기존 콘크리트 세그먼트 라이닝은 하중을 일정부분 분담하는 역할이 아닌 터널 주변 지반을 보강한 것과 같은 역할을 하였다. 일반적으로, 세그먼트 라이닝의 분절을 고려한 BJM 모델과 분절을 고려하지 않는 강성일체법 모두 하중을 받은 라이닝의 변형 형상과 응력 분포가 유사하게 나타났다. 그러나 하중의 강도가 임계치를 넘는 경우 변형의 양상에 차이가 있으며 변형 특성을 보다 면밀히 검토할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권7호
• /
• pp.35-45
• /
• 2011

본 연구에서는 콘크리트 라이닝의 설계개념을 명확히 정립하여 라이닝뿐만 아니라 주지보재의 경제적인 설계 및 시공이 가능토록 하기 위하여, 콘크리트 라이닝에 작용하는 지반이완하중을 Terzaghi의 이론적 방법과 수치해석 방법을 이용한 다양한 해석방법에 따라 비교하였다. 그리고 풍화토, 풍화암에서의 각지 다른 지반조건과 측압계수($K_0$) 변화에 따른 터널 콘크리트 라이닝에 작용하는 지반이완하중을 비교 분석하였다. 본 연구 결과, Terzaghi의 지반이완하중은 수치해석 결과보다 다소 크게 나오는 경향이 있었고 풍화암보다 풍화토에서 다소 큰 지반이완하중이 산정되었다. 또한, 측압계수가 증가할수록 터널 라이닝에 미치는 단면력은 Terzaghi의 이론식을 사용 시 측압계수가 증가할수록 감소하는 반면 수치해석 방법을 사용 시 그 증감 영향은 미미하였다.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
• /
• 제1권2호
• /
• pp.59-71
• /
• 1999

Recently, many deformations in tunnel such as crack and leakage were occulted. Specially, the defects of tunnel lining have been a serious problem in safety and stability many repair works for maintenance in tunnel have been carried out. Therefore, it is necessary to estimate the structural cracking for countermeasure in deformed tunnel and to investigate on the characteristics of lining system and the soundness of tunnel. In this study model tests for tunnel lining were carried out using test apparatus and centrifuge, In the direct loading test, the prototype was Kyungbu high-speed railway tunnel and the scale is 1/10, and lining models were made of concrete. Test conditions included load conditions such as direction, shape and type, lining conditions such as single and double lining, thickness, and reinforcement. In centrifuge model test, the prototype was Seoul subway tunnel and the scale is 1/100, and lining models were made of aluminum and hydrostone. Test conditions included tunnel defects such as thickness shortage. behind cavity and longitudinal cracks, reinforcement methods such as epoxy, grouting and carbon sheet. From these model tests , the characteristics of deformation and failure for tunnel lining were estimated, and the structural behaviors of deformed lining and the effects of repair and reinforcement for tunnel lining were researched.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.197-209
• /
• 2018

본 논문은 터널 설계 시 설계 인자에 따른 콘크리트 라이닝 절근량 절감에 관한 연구 이다. 콘크리트 라이닝의 설계는 과다한 하중적용에 따라 철근보강이 증가하게 되며, 경제성이 줄어들게 된다. 터널 시공의 경제성을 향상시키기 위해서는 콘크리트 라이닝의 설계인자에 대해 합리적인 기준이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 라이닝의 설계에 적용되는 설계 인자에 대하여 특징 및 문제점을 분석하였다. 또한 설계인자 적용에 대한 콘크리트 라이닝의 경제성 검토는 수치해석을 이용하여 단면설계를 통해 산정된 철근 보강량을 비교하였다. 분석 결과에 의하면 콘크리트 라이닝 설계 시 설계 인자의 적용에 따라 필요 철근량이 다르게 나타났다. 따라서 이 연구를 통하여 콘크리트라이닝의 철근량을 경감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 향후 콘크리트 라이닝의 경제적 설계를 위하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제9권4호
• /
• pp.22-31
• /
• 1991

NATM technic had been applied to Nakaya tunnel of Sin kan express R.R lines in 1975. on the worst expandable geological conditions, application of NATM method was carried out good result. Measurement data which include convergencymeter, inclinometer, extensometor load-cell, strain gage data of shotcrete stress and steel arch. was explained with slides. Induced NATM technic has been improved since 1975 as follows, specially adhesive method of shotcrete instead of spray method such as tunnel swift lining Sliding press lining, clean lining by pumping and sweeping tote lining ets.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.89-96
• /
• 2001

A concrete lining of NATM tunnel is the final product of a process that involves planning and evaluation of user needs, geotechnical investigations, analysis of ground-lining interaction, construction, and observations and modifications during construction. The designer must consider the lining in context of the many function, construction, and geotechnical requirements. Also, the loss of supporting capacity of shotcrete lining due to poor rock qualities and shotcrete erosion must be considered. The values, shapes, and estimating methods of rock load and water pressure are very different with every designers. Estimating methods of rock loads used in the design of NATM tunnel concrete lining are investigated. Numerical analyses are done in various conditions. And the rock loads estimated from radial stress and plastic zone are compared respectively.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.905-913
• /
• 2017

세그먼트 라이닝 설계시 고려하는 하중은 자중, 연직하중, 수평하중, 지반반력, 수압, 뒤채움 주입압, 부력 등이 있으며, 이 가운데 토압과 수압은 세그먼트 라이닝 설계시 콘크리트 강도, 세그먼트 라이닝의 두께 및 철근량 등을 결정하는데 가장 큰 영향을 미치는 주요 인자이다. 따라서 본 연구에서는 쉴드터널 시공단계별 계측결과를 토대로 세그먼트 라이닝에 발생하는 휨모멘트 계산하였으며, 이를 역해석 결과와 비교분석을 통하여 세그먼트 라이닝에 작용하는 토압 등을 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.227-235
• /
• 2006

최근 터널에서 균열, 누수 등과 같은 변상이 많이 발생하고 있어 터널의 안정성에 큰 문제가 되고 있으며, 기존 터널의 효율적인 안전 및 유지관리를 위해서는 터널 콘크리트 라이닝의 역학적 건전도를 평가하는 것이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서 사용된 콘크리트 라이닝 모형 시험체는 실제 도로터널의 축소모형으로서 단일라이닝으로 구성되어 있으며, 하중조건, 라이닝 두께, 천단부 배면 공동 유무 및 강섬유 혼입률 등과 같은 라이닝 조건에 따른 모형실험을 실시하였다. 이러한 모형실험으로부터 터널 콘크리트 라이닝의 균열발생하중과 파괴하중, 처짐과 균열발생 형태를 조사하여 터널 콘크리트 라이닝의 변형 및 역학적 특성을 평가하였다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제6권4호
• /
• pp.172-180
• /
• 2005

본 연구는 지하 시설 공사 시 도로면을 복개하기 위하여 사용되고 있는 복공판이 공사차량이나 화물차량 통행 시 반복되는 과하중을 견디지 못하여 피로에 의해 파괴되는 문제점을 분석, 이를 보완하는 신형 SRC 복공판을 제시하고자 한다 이를 위해 현재 노면복공에 사용되고 있는 기존 복공판의 형상을 통해 문제점을 분석하여 신형 SRC 복공판을 제안하고 정재하실험과 피로실험을 통하여 신형 SRC 복공판의 활용가능성을 검증하였다. 이와 같은 과정을 통한 본 연구의 결과는 다음과 같다: 1) 기존 복공판의 문제점을 보완하기 위해 단면강성이 큰 H형강을 병렬배치 하여 복공판 상부에 400kgf/cm$^{2}$ 강도의 콘크리트를 타설, 콘크리트 포장 푠면에 그루빙(Grooving) 처리하여 기존 복공판에 비해 미끄럼방지 성능을 향상시킬 수 있는 신형 SRC 복공판을 개발하였다. 3) 정재하실험결과 기존 복공판이 최대하중 27.01tonf에서 변형되어 용접부분이 파괴되는 것에 비해 신형 SRC 복공판이 최대하중 78.8tonf에서 변형되어 기존 복공판보다 우수한 것으로 분석되었다. 또한 피로실험결과 기존 복공판이 3,900회의 피로실험 시 용접부위의 국부적인 균열이 발생한 것에 비해 신형 SRC복공판의 100만회 피로실험결과 특별한 변형이 일어나지 않아 기존 복공보다 강성이 우수한 것으로 분석되었다.