• 한국철도학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.224-230
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• 2007

The performance and applicability of FDS code is analyzed for flow simulation in railway tunnel. FDS has been built in NIST(USA) for simulation of fire-driven flow. RANS and DNS's results are compared with FDS's. AJL non-linear ${\kappa}-{\epsilon}$[7,8] model is employed to calculate the turbulent flow for RANS. DNS data by Moser et al.[9] are used to prove the FDS's applicability in the near wall region. Parallel plate is used for simplified model of railway tunnel. Geometrical variables are non-dimensionalized by the height (H) of parallel plate. The length of streamwise direction is 50H and the length of spanwise direction is 5H. Selected Re numbers are 10,667 for turbulent flow and 133 for laminar low. The characteristics of turbulent boundary layer are introduced. AJL model's predictions of turbulent boundary layer are well agreed with DNS data. However, the near wall turbulent boundary layer is not well resolved by FDS code. Slip conditions are imposed on the wall but wall functions based on log-law are not employed by FDS. The heavily dense grid distribution in the near wall region is necessary to get correct flow behavior in this region for FDS.

• 터널과지하공간
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• 제22권1호
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• pp.60-68
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• 2012

본 연구에서는 도로터널을 대상으로 최소 이격거리가 0.5D 이하인 근접 병설터널의 암반 필라 거동을 3차원 수치해석방법으로 검토하였다. 암반 필라의 거동에 영향을 미치는 매개변수로 이격거리와 심도(토피고) 및 암반조건의 변화에 따른 안전율을 평가하였다. 이격거리가 증가할수록 토피고와 암반조건에 따른 안전율 추세곡선은 비선형 거동을 보여 주었으며, 최소 안전율을 기준으로 최소 이격거리를 산정하여 설계도표를 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.119-131
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• 2021

초근접 병렬터널의 필라부에는 응력이 집중되고, 기존에는 터널의 안정성을 확보하기 위하여 강연선을 이용하여 필라부를 보강한다. 하지만 토사 지반에서는 필라부의 강도가 감소하기 때문에 필라부를 강연선으로 보강하는 것으로는 터널 안전성을 충분히 확보하지 못한다. 본 연구에서는 초근접 병렬터널의 필라부를 강관으로 보강하는 새로운 공법의 보강효과를 검토하기 위하여 실내터널모형실험을 수행하였다. 그 결과 상부응력에 대한 필라부의 지지능력은 강관 보강하는 경우가 강연선 보강하는 경우보다 22% 큰 것으로 나타났다. Particle Image Velocimetry 기법을 이용한 분석결과 필라부 강관 보강은 강연선 보강보다 병렬터널과 필라부에 상재하중이 균일하게 작용할 수 있는 더 유리한 조건을 형성하였다. 실험결과에 기반하여 필라부 강관보강공법은 강연선 보강공법보다 터널 안정성에 긍정적인 효과를 가져올 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.87-94
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• 2013

근래 들어 도심지 주변의 교통난 해소를 위한 터널 건설이 증가하고 있으나 기존 노선과의 선형, 주변 구조물과의 간섭, 용지 매입의 제한 및 매입비 증가 등과 같은 제한적인 요인과 터널예정 부지 주변의 민원 및 환경훼손 최소화 등과 같은 환경적인 요인으로 인해 터널 계획시 많은 어려움을 겪고 있다. 이를 해소하고자 터널간의 거리를 좁게하는 근접병설터널의 사례가 증가하고 있으나 이러한 근접병설터널의 경우 터널간 거리를 충분히 확보하고 있는 일반적인 터널에 비해 안정성 측면에서 불리한 점이 많은데, 특히 좁은 필라부의 강도를 증가시키기 위한 다양한 방법을 적용하고 있으나 필라부의 적정한 거동특성을 반영한 필라부 보강공법은 많지 않은 실정이다. 본 논문에서는 필라부의 적정한 거동특성을 반영한 보강공법을 비교, 분석하고 이를 수치해석을 통해 검증하였다.

• 한국연소학회지
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• 제12권2호
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• pp.20-25
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• 2007

The supersonic combustion experiments are carried out using T3 free-piston shock tunnel. Hydrogen Fuel is injected in the cavity parallel with air(or nitrogen) flow. The equivalence ratios in this study are 0.132 and 0.447. Experimental measurements use OH-PLIF near the cavity and pressures in the combustor. For parallel fuel injection case, direct fuel add into cavity leads to increase of cavity pressure. And Flame exists just near the bottom wall for low equivalent ratio. There is no flame in the cavity because of no mixing in it. Compared to the inclined fuel injection, ignition delay length is longer for low equivalence ratio in both case. OH distribution is not a single line but a repeatable fluctuation flame structure by turbulence. Pressure distributions have nothing to do with the fuel injection position.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2007년도 제34회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.31-36
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• 2007

The supersonic combustion experiments are carried out using T3 free-piston shock tunnel. Hydrogen Fuel is injected in the cavity parallel with air(or nitrogen fuel) flow. The equivalence ratios in this study are 0.132 and 0.447. Experimental measurements use OH-PLIF near the cavity and pressures in the combustor. For parallel fuel injection case, direct fuel add into cavity leads to increase of cavity pressure. And Flame exists just near the bottom wall for low equivalent ratio. There is no flame in the cavity because of no mixing in it. Compared to the inclined fuel injection, ignition delay length is longer for low equivalence ratio in both case. OH distribution is not a single line but a repeatable fluctuation flame structure by turbulence. Pressure distributions have nothing to do with the fuel injection position.

• Wind and Structures
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• 제5권5호
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• pp.393-406
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• 2002

Aerodynamic pressures and forces were measured on a model of a solar panel containing six slender, parallel modules. Of particular importance to system design is the aerodynamically induced torque. The peak system torque was generally observed to occur at approach wind angles near the diagonals of the panel ($45^{\circ}$, $135^{\circ}$, $225^{\circ}$ and $315^{\circ}$) although large loads also occurred at $270^{\circ}$, where wind is in the plane of the panel, perpendicular to the individual modules. In this case, there was strong vortex shedding from the in-line modules, due to the observation that the module spacing was near the critical value for wake buffeting. The largest loads, however, occurred at a wind angle where there was limited vortex shedding ($330^{\circ}$). In this case, the bulk of the fluctuating torque came from turbulent velocity fluctuations, which acted in a quasi-steady sense, in the oncoming flow. A simple, quasi-steady, model for determining the peak system torque coefficient was developed.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.829-834
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• 2009

Alluvial soil is one of the most difficult grounds for tunneling works due to the insufficient ground strength and excessive ground water inflow. Dduk island in Seoul has a wide alluvium developed by two rivers, Han and Jung-Ryang. Subway tunnel of $\bigcirc\bigcirc$ line planed across Dduk island has highly poor ground conditions due to small cover and deeply developed alluvium. Moreover, much part of this tunnel is located parallel to the bridge foundations of another railway with a small horizontal distance. Original design was done in 2002 and construction has been in progress. During the construction, tunnel design has been partly changed and adjusted for the complex ground condition and the demand from related organizations. This paper intend to introduce the urban tunnel design and construction in alluvial soils. This line could be divided three sections(A, B, C) according to ground and adjacent conditions. Section A is featured by mixed tunnel faces consisted with alluvial soils and weathered or weak rocks. The feature of section B is that tunnel underpasses near the bridge foundations of another subway. Lastly, section C with a very short length is the most difficult construction conditions due to the small cover, poor ground, obstacles on and underneath ground surface.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.3-15
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• 2001

일반적으로 지진발생시 터널구조물은 지상구조물에 비해 입는 피해가 매우 작다고 해서 내진설계에 대한 인식이 부족하였다. 그러나, 현재까지 많은 유형의 지하터널이 건설되었고, 앞으로는 더 많은 건설계획이 있으므로 지진시 지하터널구조물에 대한 안정성 확보가 중요하고 많은 연구가 필요하다. 본 논문에서는 지진발생시 터널의 동적거동을 파악하고, 적절한 내진해석을 제안하기 위해서 응답변위법과 동적해석법을 이용하여 내진해석을 실시하였다. 해석 결과는 지진발생시 터널구조물이 지반의 변형에 순응한다는 것을 나타내었고, 응답변위법에 의한 내진해석이 동적해석법에 의한 것보다 대부분의 경우 더 보수적인 해석이라는 것을 보여주었으며, 마지막으로 동적해석시 간편화된 2차원유한요소해석이 복잡한 3차원해석보다 내진해석시 더 효율적이라는 것을 보여주었다. 갱구부의 내진해석결과에서는 지진파가 터널축과 평행하게 진행할 때 갱구부에 설치된 라이닝에 가장 큰 단면력이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.53-62
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• 2014

기존 국내 병설터널의 이격거리는 지반조건에 따라 터널직경(D)의 2~5D 정도를 확보하는 것이 일반화되어 왔으나, 최근 들어 대규모 절취에 따른 환경훼손 및 용지매입의 제약, 선형의 연속성 유지 등의 문제를 수반하게 되면서 터널 중심간격이 1D 이하인 근접 병설터널의 현장 적용성이 확대되고 있다. 특히, 터널 필라폭이 감소할 경우 필라(Pillar)의 안전성이 터널의 거동에 영향을 미치게 되므로, 이에 대한 다양한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 현재까지의 연구는 주로 필라의 거동특성이나 설계 영향 인자들에 대한 분석에 국한되었으며, 실무에 적용 가능하고 정량적인 데이터는 제시하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 현장 시공조건을 최대한 반영할 수 있는 안정성 평가기법 및 설계 지표를 제시하기 위해 현장조건으로 터널 간 근접도가 가장 높은 갱구부 구간의 지형 및 지층특성을 반영하고, 암반 및 완전풍화 상태의 다층지반조건 상태를 모사하였으며, 지반 강도별 필라폭 변화에 따른 수치 해석적 분석을 통해 필라의 안전성이 터널 전체 안정성에 미치는 영향 정도를 평가하였다. 또한, 지표침하비 및 간섭체적비, 평균강도/응력비 등에 대한 종합적 분석 결과와 Hoek & Brown(1980) 파괴기준을 토대로 실무에 적용이 가능한 근접 병설터널 필라의 안전율 평가식과 지반 강도별 최소 필라폭을 제시하였다.