• 제목/요약/키워드: NATM터널

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NATM 터널 굴진 시 안전관리를 위한 재해영향요인 및 중요도에 관한 연구 (A Study on Disaster Influencing Factors and Importance for Safety Management in NATM Tunnel Drilling)

  • 이영수;윤영근;오태근
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.757-763
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    • 2022
  • 도심지 지하철, 지하차도 건설을 위한 NATM 터널공법에서는 다양한 재해원인들이 존재한다. 본 연구에서는NATM 터널 굴진 시 주요한 재해영향요인을 도출하기 위해 선행연구를 통해 발생 가능한 위험요인을 천공작업, 장약 및 발파, 버럭처리, 부석정리 그리고 지보재 작업 항목으로 구분하였다. 다음으로 전문가 인터뷰 조사를 통하여 21개의 세부 측정지표로 구체화하였고 AHP(Analytic Hierarchy Process) 설문 및 분석을 진행하였다. 분석 결과, 터널공사 관계자들은 부석정리 작업을 가장 영향이 큰 재해영향요인으로 선택하였으며 이를 우선관리 요소로 설정하는 것이 필요하다는 결론을 도출하였다.

역해석 기법에 의한 연약지반 NATM터널 굴착사례 연구 (A Case Study on the NATM Tunnel Excavation under the Soft Soil Ground Condition by Back Analysis Method)

  • 조현;박종인;이기환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.71-81
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    • 2000
  • NATM 터널을 시공함에 있어서 정확한 지반조사 결과에 의한 설계가 요구되나, 현실적으로 완벽하게 지반조건을 파악하지 못하고 설계가 진행되는 경우가 많다. 특히 연약지반 또는 지하수의 유입이 급격히 진행되는 등의 열악한 지반과 조우하였을 때에는 현황을 최적으로 반영할 수 있는 계측결과에 기준한 적절한 보강공사 등의 터널의 안정성 확보가 요구된다. 본 보고서에서는 토사 터널 구간의 시공에 있어서, 발생한 변위량을 재현할 수 있도록 터널 계측결과를 이용한 역해석 (back analysis)을 통해 지반의 공학적 제상수를 재평가 한 후, 유한차분법을 이용한 수치해석을 이용하여 최적의 터널 안정성을 검토하였다. 또한 수치해석 결과 및 시공 현황 등을 고려하여 터널 측벽 및 하반부에 강관 일단식 그라우팅과 상반 굴착 후에 가인버트 공법 등을 적용하여 터널의 역학적 안정성을 확보한 토사구간의 굴착을 완료하였다.

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지식기반 개념을 이용한 해저터널의 NATM 터널의 라이닝 설계 (A knowledge-based study on design of NATM lining for subsea tunnels)

  • 신춘원;우승주;유충식
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.195-211
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    • 2016
  • 이 논문에서는 해저터널의 특수성을 고려한 NATM 터널의 라이닝의 설계에 대한 내용을 다루었다. 해저터널 자동화 설계 시스템 개발의 요소기술인 인공신경망(Artificial Neural Network) 기반의 터널 설계 시스템에 대한 개념, 학습과정 및 검증과정과 예측된 부재력을 통한 최적 단면 설계에 대한 내용을 기술하였다. 부재력 평가가 정확하게 구현 가능한 인공신경망을 개발하기 위해서 다양한 설계 조건과 각 조건에 따른 해석 모델을 이용한 유한요소해석을 수행하여 단면 설계에 필요한 최대부재력의 학습DB를 구축하고 인공신경망을 통해 일반화하였다. 인공신경망을 이용해 산정된 부재력은 해저 터널의 라이닝 설계 시스템에 적용시켜 빠르고 쉽게 해저터널의 라이닝 설계에 적용이 가능하도록 하였다.

NATM Composite 라이닝 공법의 적용성 연구 (Study on Applicability of NATM Composite Lining Method)

  • 마상준;강은구;김동민
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권12호
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    • pp.69-84
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    • 2011
  • 본 연구에서는 NATM Composite 라이닝 공법을 실제 터널 현장에 도입하기 위한 적용성 연구를 수행하였다. 먼저 고품질 PC 패널을 생산하기 위한 최적의 증기양생 조건을 도출하였으며 터널 화재 시 피해를 최소화하기 위해 화재모형 실험을 수행하여 PC 패널 라이닝의 화재 거동 특성을 고찰하였다. 또한 실제 현장에 시험시공을 수행하여 NATM Composite 라이닝 공법의 시공성과 안정성을 확인하였고, 현장 배수실험을 실시하여 경량기포 모르타르의 배수성능을 검토하였다. 그리고 추후 NATM Composite 라이닝 터널 설계 시 효율적으로 PC 패널 라이닝 수량을 산출 할 수 있도록 PC 패널 최적 조합 프로그램을 개발하였으며 공사비 분석 및 VE 평가를 통해 NATM Composite 라이닝 공법의 경제성을 검토하였다. 본 연구 결과 NATM Composite 라이닝 공법은 국내 터널 현장에 충분한 적용성을 갖는 것으로 판단된다.

소규모 NATM 통신구의 완전방수 (Waterproof of small NATM Telecommunication Tunnels)

  • 황덕일;김정윤;강호경;이종용
    • 한국터널공학회:학술대회논문집
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    • 한국터널공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.202-212
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    • 2005
  • 배수식 방수방식으로 지하 30m에 건설된 NATM터널 통신구를 준공 7년후 완전방수식 방식으로 변경하였다. 터널 라이닝에 30m의 수압을 작용할 경우 발생하는 단면력을 구조검토하고 배근상태가 안전한가 분석하였다. 또한 라이닝의 시공단면을 확인하기 위하여 충격반향기법(Impact-Echo Method)탐사와 GPR탐사, 배근상태를 파악하기 위하여 철근탐지기를 사용하였다. 그 결과 30m 수압에 안전할 것이라는 판단하에 배면주입 방수공법을 적용 통신구를 완전방수 하였다. 그리고 배수식 통신구를 운용하는 비용과 완전방수공사비를 분석한 결과 배출되는 지하수량이 많은 경우 완전방수시공이 경제성이 있다고 분석되었다.

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NATM 시공 산악터널에서의 암반평가시스템 적용 연구 (Application of the Evaluation System of Rock Mass in a Mountain Tunnel Constructed by NATM)

  • 김영근;장정범;정한중
    • 터널과지하공간
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    • 제5권4호
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    • pp.297-307
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    • 1995
  • 터널은 긴 선상구조물로서 사정조사결과와 다른 지질조건이 나타날 수 있으므로, 안전하고 합리적인 터널공사를 위해서는 시공중 지질조건에 적합한 지보설계를 실시하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시공중 터널주변자반에 대한 정량적이고 공학적인 평가가 매우 중요하다. 그러나 시공중 암반을 평가하는 것은 매우 어렵고 조사자의 경험과 지식의 차이에 의해 평가정도가 크게 달라져 그 불합리성이 심화되고 있는 실정으로 터널주변암반에 대한 합리적인 평가방법이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 터널화상처리, GeoCAD, 역해석으로 구성된 평기시스템을 개발하였다. 본 시스템은 터널막장에서의 조사.시험 및 화상처리기법을 통하여 암반분류.평가를 실시하고, 터널주변 지반구조 및 굴착/지보과정의 3차원 모델링을 통하여 전방지질을 예측가능하게 하며, 터널계측자료의 역해석을 통하여 터널주변 지반의 물성을 정량적으로 평가할 수 있는 체계적이고 종합적인 평가시스템이다. 또한 이를 NATM 공법으로 시공되는 터널현장에 적용하므로써 본 시스템의 현장적용성을 검증하였으며, 이를 통해 적절한 지보공을 시공하여 터널의 안정성을 확보하고 합리적인 시공관리를 달성할 수 있었다.

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변형률 연화모델과 현장계측을 이용한 저토피 NATM터널의 변형해석 (Deformation Analysis of a Shallow NATM Tunnel using Strain Softening Model and Field Measurement)

  • 이재호;김영수;문홍득;김대만;김광일
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.29-36
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    • 2007
  • 지표면 침하량, 침하 기울기 그리고 터널주변의 지반변위에 대한 관리와 예측은 도심지 터널 시공에 있어서 주요한 인자가 된다. 본 논문은 도심지 NATM터널의 변형거동에 대한 세밀한 분석을 위하여 사례분석과 수치해석적인 방법을 통하여 굴착에 따른 지반 평가와 거동 예측을 수행하였다. 수치해석적인 방법은 FLAC-2D 변형률 연화모델과 탄소성모델을 이용하였다. 현장계측은 지표면 침하와 지중변위를 수행하였으며, 계측결과는 시공중 설계물성치의 재설정에 이용되어졌다.

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