• 문화기술의 융합
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• 제10권6호
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• pp.751-758
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• 2024

국내에서는 지하철 터널구조물과 인접한 위치에서 공사 시 자동화계측 시스템을 도입하여 실시간으로 지하철 터널구조물의 안전성을 관리하고 있는 실정이다. 그러나 현재 자동화계측 시스템의 모니터링결과는 일정 기간 내에 측정된 결과 중 최댓값을 안전관리기준치와 비교하여 평가하는 실정이다. 또한 측정결과의 활용도가 매우 낮으며, 믿을수 있는 기준 및 평가 방법에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 인접굴착공사 시 장기간 터널구조물 변위거동 모니터링결과를 이용하여 거동에 영향을 미치는 시공단계를 분석하였다. 현장측정에서는 지하철 터널구조물에 내공변위계를 설치한 후 총 24개월 동안 공사에 따른 변위거동 모니터링 데이터를 수집하였다. 또한 지하철 터널구조물 손상에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 수직방향 변위데이터를 수집하였다. 본 연구에서는 장기간 측정된 데이터를 이용하여 인접굴착공사 시 지하철 터널구조물에 영향을 미치는 공정을 파악하고 취약부 및 안전성을 평가하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.66-75
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• 2006

As construction for road tunnel is increasing, various geotechnical conditions can be faced during the construction stage. Especially, if the tunnel is located in limestone area, many kinds of site investigations such as in-situ boring, electrical resistance survey, TSP(Tunnel Seismic Prediction) and etc., are conducted before and during the construction. By conducting these preliminary tests, location, size, and filling materials in limestone cavities can be approximately estimated. Once some cavities which can be harmful for tunnel safety are predicted, methods for ground reinforcement and tunnel excavation, corresponding those ground conditions, have to be established and verified by measurement data and numerical analysis. If necessary, invert lining should be also considered. In this paper, by studying some cases of tunnels constructed in limestone area, predicted problems during construction and rational countermeasures for those are presented.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1990년도 PROCEEDINGS OF THE FIRST KOREA-JAPAN JOINT GEOTECHNICAL SEMINAR ON EXCAVATION and TUNNELING IN URBAN AREAS
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• pp.25-34
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• 1990

For the construction of twin single track subway tunnels by NATM within close proximity of existing vehicle underpass in the highly congested area of downtown Seoul, finite element analyses were performed to evaluate the ground responses during tunnelling and also the stability and safety of the underpass structure and subway tunnels. Results of the analyses indicated the need to improve the soil beneath the underpass, and pre-grouting was carried out prior to the tunnel excavation. During tunnel construction field measurement program was implemented to confirm the results of anslyses and to control the tunnel construction procedures, thus ensuring stability of the existing structres.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.27-32
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• 2015

PURPOSES : It is difficult to estimate tunnel stability because of lack of timely information during tunnel excavation. Tunnel deformability refers to the capacity of rock to strain under applied loads or unloads during tunnel excavation. This study was conducted to analyze a methods of pre-evaluation of stability during tunnel construction using the critical strain concept, which is applied to the results of tunnel settlement data and unconfined compression strength of intact rock or rock mass at the tunnel construction site. METHODS : Based on the critical strain concept, the pre-evaluation of stability of a tunnel was performed in the Daegu region, at a tunnel through andesite and granite rock. The critical strain concept is a method of predicting tunnel behavior from tunnel crown settlement data using the critical strain chart that is obtained from the relationship between strain and the unconfined compression strength of intact rock in a laboratory. RESULTS : In a pre-evaluation of stability of a tunnel, only actually measured crown settlement data is plotted on the lower position of the critical strain chart, to be compared with the total displacement of crown settlement, including precedent settlement and displacement data from before the settlement measurement. However, both cases show almost the same tunnel behavior. In an evaluation using rock mass instead of intact rock, the data for the rock mass strength is plotted on the lower portion of the critical strain chart, as a way to compare to the data for intact rock strength. CONCLUSIONS : From the results of the pre-evaluation of stability of the tunnel using the critical strain chart, we reaffirmed that it is possible to promptly evaluate the stability of a tunnel under construction. Moreover, this research shows that a safety evaluation using the actual instrumented crown settlement data with the unconfined compression strength of intact rock, rather than with the unconfined compression strength of a rock mass in the tunnel working face, is more conservative.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.140-153
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• 2005

During the tunnel construction the major failure mode can be categorized as: tunnel failure just after the tunnel excavation without support, failure after application of shotcrete and finally failure after setting the concrete lining. The failure mode just after the tunnel excavation without support, can be further classified as : bench failure, crown failure, face failure, full face failure, failure due to weak strata and failure due to overburden. Moreover the failure after application of shotcrete is classified as heading face failure, settlement of shotcrete support, local failure of shotcrete lining and invert shotcrete. To find out the major causes of tunnel collapse, the investigation was done in case of the second phase of Seoul subway construction. The investigation results depicted that the major causes of tunnel collapse were due to the weak layer of rock/fault and sudden influx of ground water from the tunnel crown. While the investigation results of the mountain road tunnels construction have shown that the major causes of tunnel failure were inadequate analysis of tunnel face mapping results, intersection of faults and limestone cavities. In this paper some recent measurement in order to mitigate such tunnel collapse are presented

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.225-232
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• 2003

The behaviour of ground induced by tunneling of 2arch tunnels may differ from the one caused by usual type tunnels. This paper describe the behaviour created by the size of pilot tunnel and the condition on the construction method of center piller Also, loads acting on the supports of the first tunnel and the center pillar during the excavation of second tunnel is investigated by numerical analyses. The results of numerical analyses are compared to the data records of measurement results, i.e. force on the support system and ground displacement.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.463-476
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• 2024

쉴드 TBM 공법은 소음·진동 등의 환경위해요소를 배재할 수 있어 친환경적이며 연약한 지반조건에서도 안전한 터널건설이 가능하지만 기존 NATM 공법에 비해 고가의 공사비로 인해 적용에 많은 제약이 있다. 따라서 쉴드 TBM 공법의 적용성을 높이기 위해서는 공사비 절감을 통한 경제성 확보가 필요하며 이중 쉴드 TBM 터널 공사비의 약 35~40%로 가장 큰 비중을 차지하고 있는 세그먼트 공사비 절감이 매우 중요하다. 그 일환으로 본 논문에서는 쉴드 TBM 시공경험이 풍부한 일본의 쉴드 TBM 장기계측 데이터 분석을 통하여 터널 시공 및 운용 중 세그먼트 응력, 터널외부하중 조건 등의 변화추이를 고찰하고 설계단계의 예상치와 운용 중 계측값의 차이를 비교분석하였다. 이를 통하여 쉴드 TBM 설계단계에서 세그먼트 경제성 확보를 위한 개선사항을 연구하고자 한다.

• 터널과지하공간
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• 제20권6호
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• pp.408-420
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• 2010

터널시공 중 터널 완공 후에 발생할 최종변위를 미리 예측하는 것은 터널의 역학적 안정성을 평가하는데 중요하다. 시공 중인 터널에서 계측한 천단 및 내공변위와 변위함수를 이용하여 터널을 시공 완료하였을 때 발생할 터널의 최종변위를 예측하였다. 연구대상 터널은 상반과 하반으로 나누어 시공하였고 터널상반 시공 중 설치한 계측핀을 이용하여 하반막장이 이 계측핀을 통과할 때 발생한 초기변위를 계측할 수 있었다. 터널하반 시공 중 계측한 변위를 이용하여 하반굴착에 따른 변위 증가량을 변위함수로 예측한 결과 터널시공 완료 후 계측한 증가량과 거의 같았다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.742-753
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• 2008

Currently an increasing number of urban tunnels with small overburden are excavated according to the principle of the New Austrian Tunneling Method (NATM). Therefore, a possibility of a tunnel collapse during excavation is getting higher in a proportionate manner. This paper will analyze causes the failure mechanism of a shallow NATM tunnel for different geological conditions, ground-water and invert solutions by investigation typical collapse site during tunnel construction. In this paper, this analysis performed two phase, firstly, the field investigation considering displacement measurement, ground-water level, geological characteristic, secondly, the numerical simulation considering the exist of invert construction and the effect of ground-water. It has been found that environmental factors such as state of underground water or construction sequences could influence failure mechanism of a shallow tunnel.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.29-41
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• 2007

본 연구에서는 굴착이 진행 중인 터널 시공현장에서 계측변위를 활용하여 신속하게 터널의 안정성을 정량적으로 평가할 수 있는 기술을 새롭게 제안하였다. 이를 위해 먼저, 현재 국내외적으로 터널 시공현장에서 활용하고 있는 계측관리지침 사례를 조사하였다. 그러나 이들 지침은 그 근거가 뚜렷하지 못하고, 터널시공현장마다 서로 달라 통일적인 관리가 이루어지지 못할 뿐만 아니라 터널 계측과 관련된 다양한 제약으로 인해 현장 실무에서 활용도와 그 중요성이 높지 않은 것을 알 수 있었다. 터널굴착에 의해 발생하는 변위에 대한 기준 설정을 위해서 본 연구에서는 한계변형률 개념을 새롭게 도입하였으며 이를 활용하여 시공 중인 터널의 안정성 평가 기법을 새롭게 제안하였다. 또한 한계변형률 개념을 터널 실무에 활용하기 위해서, 지반굴착에 의해 발생하는 변위발생 특징을 종합적으로 검토하였으며, 터널굴착에 의해 발생하는 총변위를[굴착전 변위], [계측전 변위], [계측변위]로 구분하여 이들 각각에 대한 특성을 살펴보았다. 마지막으로 시공중인 터널에 대하여 한계변형률 개념을 도입하여 현장 계측결과를 활용하는 방안에 대하여 구체적으로 언급하였으며 이를 현재 국내의 계측현황 조사를 토대로 그 활용방안에 대해 기술하였다.