• 토지주택연구
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• 제15권3호
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• pp.177-188
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• 2024

1995년 시설물의 안전관리에 관한 특별법 제정 이후 주기적으로 시설물을 점검 및 진단하고 그 결과에 따라 보수·보강 등 안전조치를 의무화하였다. 이와 같이 점검 및 진단이 법에 의해 체계적으로 수행된 지 22년이 지났지만 그 결과만 물리적으로 쌓일 뿐 아직까지 이를 통한 데이터기반의 통계분석은 시행되지 못한 현실이다. 이에 본 연구에서는 도로터널 점검 및 진단 결과를 DB화하고 이를 통해 구조형식별(NATM, ASSM) 취약요소를 발굴하고 효율적인 개선방안을 도출하고자 하였다. 본 연구대상 시설물은 45개의 1종 도로터널 시설물의 76회 정밀안전진단 보고서를 분석하였다. 취약요소를 도출하기 위한 DB 항목은 준공연도, 공법 등 기본현황과 정밀안전진단 세부지침 상의 손상항목으로 구분하여 선정하였다. 또한, 해당분야 전문가를 통해 AHP분석을 별도로 실시하여 손상간 상관분석을 실시하였다. 손상의 빈도와 정도, AHP(Analytic Hierarchy Process)분석결과의 가중치를 반영한 취약요소 우선순위 산정결과, ASSM 및 NATM의 주요 취약요소는 라이닝 두께부족, 배면공동, 균열, 누수로 분석되었다. NATM은 박락, 철근노출이 취약요소이며, ASSM은 재료분리, 망상균열이 취약요소로 분석되었다. 또한, NATM의 경우 각 요소간의 상관성이 낮은 반면 ASSM의 경우 요소 간의 상호 상관성이 높고 유기적으로 연결되어 있는 것으로 분석되었다.

• 터널과지하공간
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• 제20권1호
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• pp.28-38
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• 2010

본 연구는 NATM 터널의 천단변위, 내공변위, 숏크리트 응력, 록볼트 축력 등의 현장 계측치를 분석하고, 2D 3D 연속체 수치해석 및 2D 불연속체 불연속면 변형 해석을 실시, 그 결과를 비교 검토하여 각 구간의 시공과정에 따른 전반적인 변위와 거동의 경향성 및 수치해석적 접근의 적용성을 검토하고자 하였다. 그 결과 전단면 굴착 구간(지보패턴 P1~P3)에서 터널의 천단 및 내공변위를 예측하고자 할 시에는 2D 연속체 수치해석만으로도 가능하나, 상 하 반단면 구간(지보패턴 P4~P6)에서 터널의 천단 및 내공변위를 예측하고자 할 시에는 반드시 2D 불연속 수치해석을 수행하여야 한다. 한편, 2D 연속체 수치해석만으로도 전 구간에 대한 터널 내 숏크리트 응력 및 록볼트 축력의 예측이 가능하다. 그리고 시공 단계에 따른 거동 및 경향성을 확인하고자 할 시에는 3D 연속체 수치해석을 수행하여야 하며, 대형 대피소 등의 접속부의 경우도 반드시 3D 연속체 수치해석을 수행하여야 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권5호
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• pp.1-9
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• 2024

최근 수도권 광역급행철도(GTX) 등 도심지 하부 터널굴착이 활발히 진행됨에 따라 TBM 터널 시공법이 각광받게 되었다. TBM 터널은 공사비가 비싼 반면 NATM터널 공법에 비해 상대적으로 소음, 진동에 자유롭기 때문에 기존 도심 하부에 적용하기에 적합한 공법으로 알려져 있다. 특히 지층이 얕은 구간을 통과시 기존 구축된 상부 구조물 및 지장물에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 TBM 터널 설계시 다양한 변수를 고려한 정확한 수치해석이 필요하다. TBM터널은 다른 터널 시공공법과 달리 공장에서 제작된 세그먼트를 조립해 라이닝을 구축한다. 세그먼트라이닝은 NATM 터널과 달리 세그먼트간 연결부위가 존재하므로 세그먼크 간의 연결 상태를 어떻게 반영하는지가 해석결과의 신뢰성 확보에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도심지 토사지반에 건설된 TBM 터널의 내진해석을 위해 라이닝은 세그먼트 조인트 모델(Janssen Model)을 적용하고, 지반은 도시철도 내진설계기준에 따라 비선형모델을 일부 활용해 수치해석을 수행 후 터널의 거동특성을 분석하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.86-93
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• 2018

인간이 절대적으로 필요한 사회기반시설은 설치 및 유지관리 시 큰 환경부하를 발생한다. 특히, 유지관리는 장기간에 걸쳐 수행되며 보수방법 및 주기에 따라 환경부하가 달라지기 때문에 신뢰할 수 있는 추정 값을 제시하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 터널을 유지관리 할 때 발생하는 환경부하를 기획 또는 설계초기단계에서 신속하게 평가할 수 있도록 환경부하 추정모델을 개발하였다. 간략한 설계 자료만으로도 환경부하를 추정할 수 있는 모델개발을 위하여, 유지관리 단계에서의 환경부하 산정 방법론을 분석하고, 장기적인 유지관리의 특성을 고려한 보수주기와 보수율을 적용하였다. 최종적으로 모든 사용자들이 유지관리단계의 환경부하량을 편리하고 신속하게 추정할 수 있는 평가모델을 개발하는 것이 본 연구의 목표이며, 이를 통해서 도로 및 터널사업의 친환경적인 유지관리에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.217-223
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• 1999

Mostly, water leakage took place in construction joints. In case of cable tunnels constructed by open-cut method, waterstops have been used to prevent the water leakage. But, we haven't any experience to install the waterstops in NATM cable tunnels. So, it is necessary to develope the waterstops and test the performance of it in laboratory. We manufactured cable tunnel lining quarter scale model by pouring concrete, and installed the waterstops. After filling the inside of concrete lining about two-third with water, we put the air pressure on the water, In addition, it is also carried out water leakage test for concrete lining model without waterstops. As a result, we confirmed the performance of waterstops and its adaptability. It is also tested that the performance of rubber gaskets used in concrete segments of Shield tunnelling. In addition, we determined the allowable infiltration rate for cable tunnel with non-drainage system.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.860-865
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• 2005

In Korea, NATM (New Austrian Tunneling Method) has widely been used in order for constructing tunnels. The major support materials of the method are the shotcrete and rock bolt together with the arch-shaped tunnel section, which ensure the inherent strength of the rock masses. One of the most important features of the method is the feedback system between tunnel analyses and measurements, such as tunnel displacement and support stresses. This study, therefore, attempts to examine the difference in displacement and stresses between numerical results. and measurements in order for more practical design and construction of tunnels.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.237-250
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• 2009

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2007년도 특별심포지엄 논문집
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• pp.188-209
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• 2007

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.203-216
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• 2008