• Title/Summary/Keyword: Lining stress

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실험값을 이용한 NATM 터널의 보강효과에 관한 수치 해석적 연구 (A Numerical Study on the NATM Tunnel Reinforcement using Centrifuge Model Experimental value)

  • 허경한;김낙석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.13-18
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    • 2004
  • 본 연구는 유한차분법을 이용하며 변위 및 응력에 1차 적인 영향을 주는 매개변수를 구축하였으며 이를 이용하여 기존 원심모형 실험값 중 천단변위, 내공변위 결과를 수치해석상결과와 비교하였고, 모형실험에서 다양하게 구현할 수 없었던 응력, 라이닝 설치의 시간적 효과를 고려하여 강성의 차이에 따른 매개변수연구를 수행하였다. 연구결과 3차원 해석을 통한 대구경강관 그라우팅의 보강물성치는 원지반 강성의 8배인 E=4,000tf/m2일때 개략적인 지반보강효과가 발현되는 것으로 확인되었다.

흰쥐에서 내독소로 유도된 급성폐손상에서 surfactant내 PAF의 역할 (PAF in Pulmonary Surfactant Contributes to Neutrophilic Oxidative Stress-Induced Acute Lung Injury of Rats Given LPS Intratracheally)

  • 이영만
    • 생명과학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1352-1358
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    • 2012
  • 흰쥐에서 대장균(E.coli : E0127;B8)의 내독소(lipopolysaccharide)로 급성 폐손상을 유도하고 이때 폐장 내 호중구성 respiratory burst에 따른 폐장조직의 변화 및 폐포 내로의 단백질 유출을 확인하였다. Pulmonary surfactant를 분리하고 이때 surfactant대사의 변화와 surfactant내의 PAF함량이 증가한 사실도 확인하였다. Surfactant내의 PAF함량의 증가는 폐포 내로의 호중구의 이동 및 그에 따른 산소기 생성의 증가로 폐장 내의 모세혈관 및 제1형 폐포세포의 직접적 손상의 원인으로 생각되었고, 이러한 surfactant내의 PAF의 증가가 실질적으로 급성 폐손상의 치료를 어렵게 하는 원인의 하나로 생각되었다.

한계전단변형률 개념을 이용한 터널의 지반이완하중 평가 (Evaluation of rock load based on critical shear strain concept on tunnels)

  • 김정주;이재국;김종욱;유한규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.637-652
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    • 2013
  • 터널의 지반이완하중 산정방법에는 이론식, 경험식, 수치해석적인 방법 등이 있는데 이론식과 경험식은 실무에 적용하기에는 많은 한계점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 그 중에서 수치해석적 방법이 지반이완하중 산정에 필요한 모든 매개변수를 고려할 수 있고, 지반과 지보재의 상호작용을 모사할 수 있기 때문에 보다 합리적인 방법이라 판단하였다. 수치해석 결과를 바탕으로 명확한 지반이완영역을 결정하기 위하여 Sakurai(1981)의 한계전단변형률 개념을 이용하였다. Stable region의 경계영역인 Level 1의 지반이 완하중고를 산정한 결과 지반등급 3까지는 지반이완하중이 산정되지 않았고, 지반등급 4, 5에서는 기존 산정방법들에 비해 지반이완하중고가 작게 산정되어 보다 경제적인 콘크리트라이닝 설계가 가능할 것으로 판단하였다.

운영 중 터널 역해석을 위한 차분진화 알고리즘 최적화 (DEA optimization for operating tunnel back analysis)

  • 안준상;김병찬;문현구;송기일
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.183-193
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    • 2016
  • 운영 중 터널의 역해석을 통한 안정성 평가는 다루기 어려운 개념이다. 특히, 해저터널처럼 라이닝이 상대적으로 두껍게 시공된 경우에 발생하는 내공변위가 작기 때문에, 일반적으로 터널 역해석에 사용되는 변위 기반의 터널 역해석에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 여기서는 FLAC3D 프로그램에 내장된 FISH 언어를 사용해서, 다양한 역해석 알고리즘 중에 차분진화 알고리즘의 구축을 통한 터널 역해석에 대한 적용성을 확인하였다. 또한, 변위 기반의 알고리즘 구축과 더불어 응력 계측값 등 다양한 인자의 적합성을 확인하여 터널 라이닝의 안정성을 평가하고자 한다.

비구속 흐름조건하에 있는 배수형 터널의 거동 (Behaviour of Leaking Tunnels under Unconfined Flow Condition)

  • 신종호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권7호
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    • pp.43-54
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    • 2005
  • 지하수위 아래에서의 터널굴착은 지하수 영역의 변화를 초래하게 되고, 지하수의 공급이 충분하게 이루어지지 않는 경우 자유수면의 하강현상이 발생하게 된다. 이러한 거동을 수치 해석적으로 모사하기 위해서는 자유수면위의 불포화토 거동을 포함하는 자유수면의 변화를 고려하기 위한 복잡한 해석 알고리즘을 채택하여야 하고, 불포화 토의 수리거동을 포함하므로 통상 구속흐름조건으로 가정하여 해석하게 된다. 그러나 이 방법은 실제 많은 상황에서 발생하는 지하수위 저하를 고려하지 못하며 지하수위 저하가 터널 및 주변지반의 거동에 어떠한 영향을 미치는지 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 비구속 흐름조건하의 지하수위 아래 배수형 터널을 건설하는 경우 지하수 영역의 변화와 이 변화가 터널과 지반에 미치는 영향을 수치 해석적 모델링 방법을 통하여 파악하고, 이를 통상적 해석방법인 구속조건의 흐름과 비교 고찰하였다. 해석결과 지하수위 변화는 지표, 특히 지하수위 상부의 거동에는 지대한 영향을 미칠 수 있지만 터널라이닝 거동은 구속흐름의 경우와 거의 차이가 없는 것으로 나타났다.

수리역학 연계해석을 이용한 누수로 인한 터널 구조물 및 지반 거동의 분석 (Investigation on Water Leakage-Induced Tunnel Structure and Ground Responses Using Coupled Hydro-Mechanical Analysis)

  • 박도현
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.265-280
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    • 2023
  • 터널누수는 주변지반의 응력 및 간극수압을 변화시켜 터널 안정성 및 지반변형에 영향을 미칠 수 있는 결함요소이다. 장기간 또는 큰 규모의 누수발생은 터널 라이닝의 불안정성 및 지표침하와 같은 터널 구조물 및 주변지반 환경에 손상을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 누수발생 시 터널의 구조 안정성 및 지반거동에 미치는 영향을 수치해석적으로 분석하였다. 고려된 터널은 내부로 주변 지하수의 유입을 허용하지 않는 비배수 조건으로 가정하였고 터널 완공 후 라이닝에서 누수가 발생하는 것으로 설정하였다. 누수로 인한 터널 구조물 및 지반의 거동을 모사하기 위해 수리역학 연계해석이 수행되었으며 파이썬으로 개발된 TOUGH-FLAC 시뮬레이터가 사용되었다. 누수 발생량과 누수위치를 변화시켜 수치모사가 수행되었으며 수리역학 해석을 위한 연계항들이 복합거동 결과에 미치는 영향을 조사하였다.

터널 숏크리트 응력계의 성능검증과 신뢰성 시험 연구 (Performance Verification and Reliability Test of Tunnel Shotcrete Stressmeter)

  • 김영배;박영배;이성원;이강일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.113-126
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    • 2024
  • NATM 터널에서 숏크리트의 응력측정은 계측기기의 신뢰도를 검증할 방법, 절차, 규정 등에 관한 연구 부족으로 인해 터널현장에서는 성능검증 없이 숏크리트 응력계가 설치 및 관리되고 있다. 본 연구에서는 일체형 및 셀타입 숏크리트 응력계의 외관검사, 구조·기능검사를 통해 불량 원인 및 문제점을 파악하고, 성능검사는 1차 시험으로 센서에 직접 하중을 재하하는 방식으로 하고, 셀타입 숏크리트 응력계는 KOLAS인증을 받은 성능검증장치를 국내 최초로 개발하여 성능검사를 실시하였다. 2차 시험으로 콘크리트 몰드시험을 통하여 일체형 및 셀타입 숏크리트 응력계의 구조적인 문제점을 파악하고 개선방안과 성능검증 절차를 제시하였다. 본 연구는 향후 숏크리트 응력계의 성능검증을 위한 규정 마련과 현장에서 계측기기를 선정하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

압력식 쏘일네일링의 인발저항력 증가: 이론적 검증 (Pullout Resistance Increase in Soil-Nailing with Pressurized Grouting: Verification of Theoretical Solution)

  • 서형준;박성원;정경한;최항석;이인모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.419-433
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    • 2009
  • Pressure grouting is a common technique in geotechnical engineering to increase the stiffness and strength of the ground mass and to fill boreholes or void space in a tunnel lining and so on. Recently, the pressure grouting has been applied to a soil-nailing system which is widely used to improve slope stability. The soil-nailing design has been empirically performed in most geotechnical applications because the interaction between pressurized grouting paste and the adjacent ground mass is complicated and difficult to analyze. The purpose of this study is to analyze the increase of pullout resistance induced by pressurized grouting with the aid of performing laboratory model tests and field tests. In this paper, two main causes of pullout resistance increases induced by pressurized grouting were verified: the increase of residual stress; and the increase of coefficient of pullout friction. From the laboratory tests, it was found that residual stress in borehole increases by pressurized grouting and dilatancy angle could be estimated by cavity expansion theory using the measured wall displacements. From the field test results, the pullout resistance of soil-nailing with pressurized grouting was found to be 10% larger than that of soil-nailing with gravitational grouting, mainly caused by mean normal stress increase and dilatancy effect. So, the pullout resistance could be estimated by considering these two effects. The radial displacement increases with dilatancy angle increase and the dilatancy angle decreases with injection pressure increase. The measured pullout resistance obtained from field tests is in good agreement with the estimated one from the cavity expansion theory.

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특정 사례터널 해석 결과 및 평가

  • 이두화
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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    • pp.195-215
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    • 1991
  • This report deals with the process of the finite element computation and the design of the particular example tunnel (the double track section tunnel for Line 5, 7, 8 of Seoul Subway). The finite element calculations are performed with the program MISES 3 was developed from Austria which have been used in Eroupe. The principles of mechanic and mathematic analysis for the program MISES 3 are based on "The Finite Element Method -3rd Edition" by O.C zienkiewicz. The calculations are approximate analysis method divide continuum into quadrilateral element and calculate deformation and stress, according to the force equations at the node of the element. On the calculation of under excavation, this is a very convenient method and able to calculate compounded structure with tunnel lining and surrounding materials. Although calculated under the same factor and conditions, the result is not same solution, according to the shape of mesh. Therefore , it is important that we collect the construction results of NATM on the spot and by comparing the results of the finite element method with the surveying results review the validity of analysis model.sis model.

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구조물의 안전진단을 위한 충격파의 주파수 영역 탐사에 관한 연구 (A Study of Frequency Domain Analysis of Impact-wave for Detecting of Structural Defects in the Concrete Structure)

  • 김형준;이상철;서백수
    • 산업기술연구
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    • 제25권B호
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    • pp.115-120
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    • 2005
  • Impact seismic wave method is a method for non-destructive testing of concrete structure using of stress wave which is propagate and reflected from internal flaws within concrete structure and external surface. In this study, we performed frequency domain method using impact seismic wave test for safety diagnosis of civil engineering structure. And reflection method which is used for one-dimensional target such as tunnel lining and transmission method are compared with each other.

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