• 제목/요약/키워드: Long tunnel design

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터널 환기탑 국내·외 설치사례연구 (Case studies related to the installation of tunnel ventilation towers)

  • 박준경
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.293-304
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    • 2022
  • 최근 국내·외에서 지하도로 및 장대터널의 계획 및 시공으로 인해 설치 빈도가 증가하고 있는 터널 환기탑관련 설치기준에 대한 조사 및 분석, 국내 및 해외의 터널에 대한 환기탑 설치사례분석을 통해 시사점 및 개선점을 고찰하였다. 검토 결과 환기탑위치 및 높이선정 시 오염물질 배출로 인한 환경영향성, 주변 경관과 조화로운 배치, 지상부지의 효율적인 활용 등을 고려하여 주민과의 협의과정 등을 통해 최종 환기탑의 형식을 확정하는 것이 합리적일 것으로 판단된다. 또한, 설계단계에서부터 주변지형과의 자연스런 조화 및 민원방지를 위해 대기질 시뮬레이션을 통한 환기탑 높이 축소 등에 대한 상세한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

터널 영구 지보재로서의 숏크리트 고성능화 및 내구성 평가에 관한 연구 (Performance Improvement and Durability Evaluation of Shotcrete for Permanent Tunnel Support)

  • 이상필;류종현;이상돈;전석원;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제17권4호
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    • pp.266-284
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    • 2007
  • 최근 국내 터널 분야에서는 현장타설 콘크리트 라이닝을 생략한, 이른바 무라이닝 터널을 적용하려는 시도가 수차례 있었으나 숏크리트가 영구 지보재로서의 성능을 확보하고 있는지에 대한 의구심으로 인해 시공으로는 이어지지 못하고 있다. 숏크리트는 시공 상 문제뿐만 아니라 강도기준이 유럽에 비해 현저히 낮고 내구성에서도 많은 문제를 내포하고 있는 것으로 파악되고 있다. 본 연구에서는 효율적인 배합개선을 통하여 압축강도 40 MPa, 휨강도 4.5 MPa 이상의 고강도 숏크리트를 개발하였으며 급결제 종류와 실리카퓸 첨가량을 주 변수로 하여 최대 2년까지의 성능변화 추이를 분석하였다. 또한 단기 내구성 평가를 위해서는 동결융해, 중성화, 염해에 따른 실험실 촉진 실험과 투수시험을 실시하였으며 장기 내구성 검증을 위해서는 실제 운영 중인 고속도로 터널 내에 시편을 적치하여 복합 환경에 대한 영향을 조사하였다. 분석결과 알칼리프리계만이 유일하게 고강도 목표기준을 만족하였으며, 또한 개발된 고성능 숏크리트가 내구성에 있어서도 매우 우수한 것을 확인하였다.

Transient response analysis by model order reduction of a Mokpo-Jeju submerged floating tunnel under seismic excitations

  • Han, Jeong Sam;Won, Boreum;Park, Woo-Sun;Ko, Jin Hwan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제57권5호
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    • pp.921-936
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    • 2016
  • In this study, a model order reduction technique is applied to solve the transient responses of submerged floating tunnel (SFT) from Mokpo to Jeju under seismic excitations. Because the SFT is a very long structure as well as a transient response analysis requires large amount of computational resources, the model order reduction is mandatory in the design stage of the SFT. Thus, we apply a model order reduction based on Krylov subspace to the simplified finite element model of the SFT. The responses of the reduced order model are compared with those of the full order model and also are verified by referring a previous work. In conclusion, the computational resources are dramatically reduced with an acceptable accuracy by using the model order reduction, which eventually is useful for designing the full-scale model of SFTs.

3차원 수치해석을 이용한 지진 시 수직구-터널 접속부 동적 거동 분석 (3-Dimentional numerical study on dynamic behavior of connection between vertical shaft and tunnel under earthquake loading)

  • 김정태;조계춘;강석준;김기중;홍은수
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.887-897
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    • 2018
  • 수직구와 수평 터널 주위 지층 변화, 지진파 방향성이 접속부의 동적 거동 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 유한 요소 기반의 MIDAS GTS NX 프로그램을 이용한 3차원 시간이력 해석을 통해 검토하였다. 연구결과 연약지반에서 장주기의 지진파가 수평 터널 방향으로 발생하였을 때 접속부 상부에서 최대 변위가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 수직구와 수평 터널의 서로 다른 거동 및 지층 경계면의 영향으로 인해 응력집중 현상이 발생하여 문제가 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 연구 결과는 수직구와 수평 터널의 접속부 구조물 내진설계를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

암반 앵커기초로 시공된 송전철탑 구조물의 거동특성에 관한 연구 (Behavior of Electric Transmission Tower with Rock Anchor Foundation)

  • 김경열;홍성연;이대수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.605-614
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    • 2010
  • In this paper, the initial behavior of transmission tower was analyzed. This tower was firstly constructed by rock anchor foundation in domestic 154 kV transmission line and wireless real-time monitoring system was installed to obtain the measured data for analysis of the structure behavior. For this purpose, 16 strain gauges was installed in anchors of foundation and strain gauges, clinometers, anemoscope and settlement sensors was installed at superstructure. As the results, the main factor which influence the behavior of superstructure is wind velocity, wind direction, rainfall and temperature change. Especially, the uplift load at stub of transmission structure revealed about 35.4 percentages of design load. Hereafter the long term stability will be analyzed.

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실드터널 시공단계를 고려한 2차원 탄.점소성 유한요소해석 (Two-Dimensional Elasto-Viscoplastic Finite Element Analysis Considering Shield Tunneling Construction Stages)

  • 진치섭;노경배;한상중
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.89-94
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    • 1996
  • The use of shield is increasing day by day, because it's method is advantageous tunneling method to soft and collapsible ground. In case of analyzing shield tunnel by FEM, short term behavior of ground by initial heaving and tail void closure and long terms of it because of consolidation by changes of pore pressures in clay must be considered. In this paper, the shield tunneling construction stages was analyzed from 2 dimensional elasto - viscoplastic finite element program used Mohr - Coulomb yield criterion but not considered the changes of pore pressures. The object of investigation was N - 2 Tunnel. Since the good results of analysis compared to the measured behavior of ground for heaving, tail void closure and liner installation, this results can be applied to design and construction of shield tunneling for the subways, sewage lines etc.

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장대 사장교 콘크리트 주탑의 풍동실험 연구 (Wind Tunnel Testing of a Concrete Pylon for Long Span Cable-Stayed Bridge)

  • 윤태양
    • 소음진동
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    • 제4권2호
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    • pp.239-248
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    • 1994
  • Wind tunnel tests and analyses of the response of the concrete pylon for the Seo Han Grand Bridge were conducted using aeroelastic model technique. A 1/250 scale aeroelastic model was used to measure the responses of the pylon at the several critical locations and to find any possible vibrational behavior. In order to confirm the model design and fabrication, natural frequencies and mode shapes measured from the model were compared with those from the calculation. Tests were conducted under the various angles ranging from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ to find the critical angle of the wind. In order to evaluate the sensitivity of the response to changes in structural damping, a series of tests were conducted with two different values of structural damping such as 0.2% and 1.0% of critical. Additional tests were also conducted considering construction sequence.

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토사구간 공용중 터널 포장부 균열 발생에 관한 연구 (A study on the occurrence of cracks in the tunnel pavement in the soil under use)

  • 김낙영;이강현;조남훈;유광호;백승철
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.749-760
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    • 2017
  • 최근 들어 터널구조물이 도로 및 철도에서 차지하는 비율들이 급증하고 있다. 이러한 추세와 더불어 유지관리상에서 터널 콘크리트 라이닝 균열 및 라이닝 국부적인 탈락 발생 비율이 점차 증가하고 있다. 터널유지관리에서 터널 콘크리트라이닝에 대한 유지관리는 유지관리 업무의 핵심으로 관리되고 있다. 이와 더불어 터널 주행자의 안전성 확보 측면에서는 터널 포장부에 대한 유지관리가 중요하다. 일반적으로 터널 설계 시 터널 하부 지반조건은 양호한 암반조건으로 설계되므로 과거에는 터널포장부에서 지반지지력 부족 등으로 균열들이 발생한 경우가 많지 않았다. 최근에 터널구조물 건설이 급증하고 터널길이가 장대화 되면서 국부적으로 터널하부에 지반조건이 파쇄가 심한 토사구간이 존재하는 경우가 종종 발생하고 있다. 이러한 지반조건에 포설된 터널포장은 장기간 시간 경과후 지하수 침투등으로 포장부 하부 지지력 감소로 인한 포장부 균열이 발생하고 있는 것으로 조사되고 있다. 본 연구에서는 공용중인 터널 내 포장부에 균열이 발생한 사례를 대상으로 터널 내 포장 균열 발생 형태와 지지력 감소를 평가하기 위하여 터널 포장균열 발생구간의 ISM값과 동적지지력 특성, 특이구간 분포정도를 조사분석하였고 터널포장부에 대한 균열대책 보강방안을 분석하였다.

고속도로 터널부 속도 감소에 관한 심리적 요인분석 (Factor Analysis on Psychological Cause of Speed Reduction in Expressway Tunnel Section Utilizing Importance-Performance Analysis (IPA))

  • 이기영;김태호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권2D호
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    • pp.127-134
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    • 2010
  • 고속도로의 터널구간은 일반구간과는 다른 주행특성(속도, 교통량, 밀도 등)을 가지게 되고 이에 따라 고속도로 일반부에서 터널진입 전과 후에 운전자 행태가 변하는데, 가장 대표적인 예가 속도의 감소 현상이라 할 수 있다. 하지만, 이러한 다양한 요인들 중 현재까지 연구의 진행 추세는 도로의 용량, 속도감소 측면의 정량적인 부분에 초점을 맞춘 연구들 위주로 진행되고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 터널의 다양한 여건을 고려할 수 있는 구간을 대상으로 설문조사와 중요도-만족도(IPA: Importance Performance Analysis)분석을 시행한다. 수행된 분석결과를 바탕으로 이용자가 실질적으로 인식하고 있는 고속도로 터널부 속도저감의 정성적인 개선사항을 제시한다. 분석결과, 이용자의 경우, 최근 증가 추세인 장대터널과 관련된 터널 자체의 형상(길이, 내부의 곡선형태)에 대한 개선을 요구하고 있는 것으로 나타났다. 다음으로 전문가의 경우, 이용자에 비해 세부적인 기하구조(노견 및 차로폭)에 대한 개선을 요구하고 있는 것으로 나타났다. 전반적으로 이용자와 전문가 사이에는 정성적인 설계요소측면에서 다소 차이가 있는 것으로 나타났으며, 이러한 관점 차이를 반영하여 개선사항을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 이용자와 전문가 모두가 공통적으로 요구하고 있는 개선사항으로는 터널 입구 보임여부인 것으로 나타나 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 둘째, 관점에 대한 차이는 이용자의 경우 장대터널 자체(형상)에 대한 전반적인 부담이 존재하는 반면, 전문가의 경우 장대터널의 지속적인 보급은 유지하되 세부적 기하구조 요소(노견 및 차로폭)에 대한 보완이 필요한 것으로 나타났다. 특히, 터널길이와 곡선형태의 측면에서 많은 관점의 차이를 가지고 있는 것으로 나타났다.

Development of Monitoring and Control System of Utility-Pipe Conduit (Power Tunnel) using PLC

  • Lee, Tae-Young;Park, Byung-Seok;Ju, Seong-Ho;You, Dong-Hee;Lim, Yong-Hoon;Song, Seok-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.116-119
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    • 2004
  • The existing monitoring and control systems of utility-pipe conduit (power tunnel, cable tunnel etc) have established communication lines using optical fiber, leaky coaxial cable (LCX), and several kinds of control cable. Due to the properties of the used media, the cost of equipment is considerably high and the maintenance of the system is difficult. Also, the term of carrying out is long so that the extension of the system is in difficulty. Now it is desirable to adopt Power Line Communication (hereinafter, PLC) technology in the monitoring and control systems and use the existing low-voltage power-line for lamplight as communication line. This will lead the reduction of the construction cost and the easy maintenance of the system. In this paper, we research the characteristics of PLC in conduit, design and manufacture the field test system, and analyze the performance of the system by field test. Then, we introduce the reliable monitoring and control system of utility-pipe conduit using PLC.

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