• 제목/요약/키워드: Prediction method of ground condition

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점증 재하를 고려한 선행재하 공법 적용 연약지반의 현장 계측을 통한 침하량 예측 방법의 개발 (Prediction Method of Settlement Based on Field Monitoring Data for Soft Ground Under Preloading Improvement with Ramp Loading)

  • 우상인;윤찬영;백승경;정충기
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.452-461
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    • 2008
  • Previous settlement prediction method based on settlement monitoring such as hyperbolic, monden method were developed under instantaneous loading condition and have restriction to be applied to soft ground under ramp loading condition. In this study, settlement prediction method under ramp loading was developed. New settlement prediction method under ramp loading considers influence factors of consolidation settlement and increase accuracy of settlement prediction using field monitoring data after ramp loading. Large consolidation tests for ideally controlled one dimensional consolidation under ramp loading condition were performed and the settlement behavior was predicted based on the monitoring data. As a result, new prediction method is expected to have great applicability and practicability for the prediction of settlement behavior.

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TBM 현장에서 막장전방 예측기법 결과의 확률론적 분석을 통한 지반상태 평가 (A probabilistic assessment of ground condition prediction ahead of TBM tunnels combining each geophysical prediction method)

  • 이강현;서형준;박정준;박진호;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.257-272
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    • 2016
  • TBM으로 터널 시공 중 막장면에서 갑작스럽게 문제가 발생하는 경우 공간적인 제한 때문에 NATM공법으로 시공되는 터널에 비해서 적절한 대처를 하기가 어렵다. TBM으로 터널 시공 중에 막장전방의 지반상태를 예측하는 것은 매우 중요하기 때문에 탄성파, 전자기파 등을 이용하여 TBM 면판 전방의 지반상태를 예측하는 연구 및 기술개발이 이루어졌다. 대부분의 TBM 현장에서는 공사기간 및 비용을 고려하여 1개의 막장전방 예측기법을 적용한다. 그러나 막장전방 예측기법의 종류에 따라서 탐사심도, 적용 가능한 지질조건, 예측할 수 있는 대상, 예측 정확도 등이 다르다. 복합적인 지질조건에 위치한 TBM 터널 시공 시에는 여러 가지 막장전방 예측기법을 적용하는 것이 막장 전방의 지질 조건을 정확하게 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 여러 가지 막장전방 예측기법을 동시에 적용하였을 경우 각각의 기법으로부터 얻어진 지반상태는 다른 결과를 나타낼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 각각의 막장전방 예측기법으로부터 얻어진 막장전방의 지반상태를 종합적으로 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 확률론적 분석과 계층분석기법을 이용하여 막장전방의 지반 상태를 종합적으로 평가할 수 있는 통합 모델을 제시하였다. 또한 본 연구에서 제안한 모델을 가상의 지반에 적용하여, 종합적으로 지반 상태를 평가할 수 있음을 확인하였다.

지표면의 반사특성을 고려한 환경소음 예측 (Prediction of Industrial Noise Propagation Subjected to Ground Effect)

  • 한상보
    • 소음진동
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    • 제11권2호
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    • pp.329-335
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    • 2001
  • The analytical model of the ground wave can be used for the prediction of the noise level from a source above a plain and homogeneous ground surface with no obstacles nearby. Sound propagation along the surface of the ground can be affected by the roughness of the ground surface and the direction of the wind. The effects of the ground surface and the wind can be formulated in terms of the ground coefficient and the noise source parameter. Upward and downward conditions can also be addressed by considering the direction of the wind. The ground coefficient and the noise source parameter are estimated using the measured noise levels of two points under particular environmental condition, and the noise levels of arbitrary points under the same environmental condition can be estimated. The proposed method can be utilized to estimate the noise level of specific noise environment and its validity was confirmed with the results of actual field measurement.

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환경변화의 영향을 고려한 소음예측기법 (Prediction of Outdoor Sound Propagation under Envrionmental Change)

  • 김동현;한상보;박성진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1865-1870
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    • 2000
  • Sound propagation along the surface of the ground can be affected by the roughness of the ground surface and the direction of the wind. Noise Source parameter and ground factor are estimated using the measured results of two points under particular environmental condition, and the noise level of arbitrary points under the same environmental condition can be estimated. The results can be used for the prediction of the noise level from a source above a plain and homogeneous ground surface with no obstacles nearby. Upward and downward conditions are also addressed in addition to ground effect. The proposed method can be utilized to estimate the noise level of specific noise environment and its validity was confirmed with the results of actual field measurement.

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지반굴착 흙막이공의 정보화시공 종합관리를 위한 역해석 프로그램 개발 (Development of Back Analysis Program for Total Management Using Observational Method of Earth Retaining Structures under Ground Excavation)

  • 오정환;조철현;김성재;백영식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 정보화시공 학술발표회
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    • pp.103-122
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    • 2001
  • For prediction of ground movement per the excavation step, observational results of ground movement during the construction was very different with prediction during the analysis of design. step because of the uncertainty of the numerical analysis modelling, the soil parameter, and the condition of a construction field, etc. however accuratly numerical analysis method was applied. Therefore, the management system through the construction field measurement should be achieved for grasping the situation during the excavation. Until present, the measurement system restricted by ‘Absolute Value Management system’only analyzing the stability of present step was executed. So, it was difficult situation to expect the prediction of ground movement for the next excavation step. In this situation, it was developed that ‘The Management system TOMAS-EXCAV’ consisted of ‘Absolute value management system’ analyzing the stability of present step and ‘Prediction management system’ expecting the ground movement of next excavation step and analyzing the stability of next excavation step by‘Back Analysis’. TOMAS-EXCAV could be applied to all uncertainty of earth retaining structures analysis by connecting ‘Forward analysis program’ and ‘Back analysis program’ and optimizing the main design variables using SQP-MMFD optimization method through measurement results. The application of TOMAS-EXCAV was confirmed that verifed the three earth retaing construction field by back analysis.

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Electrical resistivity tomography survey for prediction of anomaly in mechanized tunneling

  • Lee, Kang-Hyun;Park, Jin-Ho;Park, Jeongjun;Lee, In-Mo;Lee, Seok-Won
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제19권1호
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    • pp.93-104
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    • 2019
  • Anomalies and/or fractured grounds not detected by the surface geophysical and geological survey performed during design stage may cause significant problems during tunnel excavation. Many studies on prediction methods of the ground condition ahead of the tunnel face have been conducted and applied in tunneling construction sites, such as tunnel seismic profiling and probe drilling. However, most such applications have focused on the drill and blast tunneling method. Few studies have been conducted for mechanized tunneling because of the limitation in the available space to perform prediction tests. This study aims to predict the ground condition ahead of the tunnel face in TBM tunneling by using an electrical resistivity tomography survey. It compared the characteristics of each electrode array and performed an investigation on in-situ tunnel boring machine TBM construction site environments. Numerical simulations for each electrode array were performed, to determine the proper electrode array to predict anomalies ahead of the tunnel face. The results showed that the modified dipole-dipole array is, compared to other arrays, the best for predicting the location and condition of an anomaly. As the borehole becomes longer, the measured data increase accordingly. Therefore, longer boreholes allow a more accurate prediction of the location and status of anomalies and complex grounds.

쉴드 TBM 성능예측모델과 굴진자료 분석을 통한 굴진성능 개선방안 (Improvement Plan of Excavation Performance Based on Shield TBM Performance Prediction Models and Field Data)

  • 정혁상;강형남;최정명;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.43-52
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    • 2010
  • 쉴드공법은 막장을 굴착함과 동시에 원통형 강재를 지반속에 추진시켜 터널을 축조하는 공법이다. 1818년 마크 브루넬이 런던의 템즈강 하저 굴착공사에 처음 사용한 이래 지반조건에 따른 다양한 쉴드 TBM이 개발되어 도로, 지하철, 전력구, 상하수도 등에 널리 활용되고 있다. 막장상태를 수시로 관찰하며 지반변화에 빠르게 대처할 수 있는 NATM 공법과 달리, 쉴드 공법은 굴진이 시작되면 장비 교체가 거의 불가능하다. 따라서 지반조사 및 실내시험 결과에 따라 적절한 장비를 설계하고, 막장상태에 따라 압입깊이, 커터헤드 회전속도 등을 효율적으로 관리하여 장비의 성능을 최대한 활용하여 굴착공사를 수행해야 한다. 본 연구에서는 분당선 한강하저터널의 지반조건을 NTNU, $Q_{TBM}$, 합경도, KICT-SNU 등의 모델에 적용하여 굴진성능을 예측하고, 실시공 굴진자료와 비교 분석하여 예측모델의 적용성을 검토하였으며, 한강하저터널 하행선의 굴진성능 저하원인을 분석하였다.

점증 선행 하중으로 개량하는 연약지반의 계측기반 침하량 예측방법 개발 (Prediction Method of Settlement Based on Field Monitoring Data for Soft Ground Under Preloading Improvement with Ramp Loading)

  • 우상인;윤찬영;백승경;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.83-91
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    • 2008
  • 현장계측 자료를 이용하여 연약지반의 향후 침하거동을 예측하는 기존의 방법들은 모두 즉시재하 조건을 가정하고 개발된 방법으로써 실제로는 연약지반의 안정성 등을 고려하여 점증재하가 이루어지는 현장에 적용하기에는 많은 제약이 있다. 본 연구에서는 연약층의 두께, 성토하중 크기, 선행압밀하중, 배수거리, 성토속도 등의 다양한 영향인자를 고려하였으며 점증재하가 완료된 이후의 지반개량 기간에도 지속적으로 예측 정확도를 높일 수 있는 계측기반 침하거동 예측기법을 개발하였다. 점증재하 과정에서의 예측방법과 성토완료 이후의 예측방법이 개발되었으며, 성토 완료 이후의 예측방법은 기하학적 보정을 이용한 정확도 향상기법과 확률론적 보정을 이용한 정확도 향상기법 두 가지를 제안하였다. 대형압밀시험 결과를 이용한 예측기법의 적용성 검증 결과, 기존의 예측기법을 적용할 수 없는 점증재하 초기에도 비교적 적은 데이터를 이용하여 상당히 높은 정확도를 가지고 침하거동을 예측할 수 있었다. 또한, 성토완료이후에도 기존 예측기법과 제안된 방법의 비교, 분석 결과 최종침하량과 RMSE에서 모두 제안된 방법이 기존의 예측기법에 비하여 우수한 예측결과를 보였다.

터널 막장 전방의 지반 변화 예측을 위한 해석기법에 관한 연구 (A study on analysis method for the prediction of changes in ground condition ahead of the tunnel face)

  • 김영섭;김찬동;정용찬;이재성;유광호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.71-83
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 막장전방에 연약대가 존재할 때 터널 3차원 내공변위를 여러 가지 방법으로 해석하여 변위의 발생경향을 밝히고 지질변화를 예측하는 해석기법을 제시하는 것이다. 안정된 지하 암반에 터널을 굴착하게 되면, 터널 막장면을 포함한 무지보 굴착면 주위에 3차원적인 하중전이 현상이 나타나는데 막장 전방의 지반 상태가 변화하거나 연약대가존재하면 특정한 변위 경향을 보이는 것이 3차원 계측 및 수치해석결과 확인되었다. 그러므로, 시공중인 터널 내에서 3차원 절대 내공 변위를 측정하여 본 연구에서 제시된 계측해석 기법 (L/C비, $C/C_o$ 등)을 적용하면 터널 막장 전방의 지층변화나 연약대의 존재를 사전에 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

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준설매립지반의 압밀침하에 대한 쌍곡선 침하예측기법의 적용성 연구 (A Study on the Applicability of Hyperbolic Settlement Prediction Method to Consolidation Settlement in the Dredged and Reclaimed Ground)

  • 유남재;전상현;전진용
    • 산업기술연구
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    • 제28권A호
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    • pp.11-17
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    • 2008
  • Applicability of hyperbolic settlement prediction method to consolidation settlement in the dredged and reclaimed ground was assessed by analyzing results of centrifuge tests modelling self-weight consolidation of soft marine clay. From literature review about self-weight consolidation of soft marine clays located in southern coast in Korea, constitutive relationships of void ratio - effective stress - permeability and typical self-weight consolidation curves with time were obtained by analyzing centrifuge model experiments. For the condition of surcharge loading, exact solution of consolidation settlement curve obtained by using Terzaghi's consolidation theory was compared with results predicted by the hyperbolic method. It was found to have its own inherent error to predict final consolidation settlement. From results of analyzing thc self-weight consolidation with time by using this method, it predicted relatively well in error range of 0.04~18% for the case of showing the linearity in the relationship between T vs T/S in the stage of consolidation degree of 60~90 %. However, it overestimated the final settlement with large errors if those relation curves were nonlinear.

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