• 제목/요약/키워드: Railway Tunnel disaster

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철도터널 화재에 대한 정량적 위험도 분석 (Quantitative Risk Analysis for Railway Tunnels)

  • 박정현;심차상
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.400-412
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    • 2017
  • 국내외 철도터널 방재기준들에서 특히 주목할 만한 것은 신속한 대피를 위해 많은 비용이 소요되는 대피통로 설치 기준을 강화 적용하고 있다는 점인데, 국내 기준의 경우 1km 이상 연장의 터널별 QRA 분석을 통해 위험수준에 따라 설치여부를 결정하도록 하고 있으나, QRA 분석에 필요한 화재발생확률, 화재발생 시나리오, 화재규모, 사회적 위험도 평가기준 등에 대한 세부적용기준들이 정립되어 있지 않음으로써 과다설계로 인한 사회적 추가비용이 발생할 수도 있으므로 이에 대한 적정 수준의 기준 정립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 관련문헌 조사 분석을 통해 합리적이고 적정한 수준의 세부적용조건들을 선정하여 서로 다른 터널연장을 가진 모델 터널(고속철도용)들에 대한 QRA 분석과 동시에, 중요 대피촉진시설중 하나인 대피통로 미적용 가능한 터널최대연장에 대해 분석하였다. 또한, 현재 호남고속철도 등 터널들에 대한 QRA 결과와 모델 터널의 분석결과를 종합, 피난촉진시설 관련 국내외 기준들과의 비교를 통해 적용기준의 적정성 검토를 수행하였다. 이들 결과들은 향후 안전성과 경제성이 고려된 합리적인 방재계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

고속 철도와 도시철도 장대터널 계측기기의 정상 작동율 산정 연구 (Calculation of the Normal Operation Rate of Monitoring Hardware in the Long Tunnels of High-Speed and Urban Railways)

  • 우종태
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.80-90
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    • 2022
  • 연구목적: 본 연구는 고속철도와 도시철도 장대터널 계측기기의 정상 작동율 현황을 조사하고 분석하여 장대터널에서 스마트계측과 계측관리 기술을 향상시키고자 한다. 연구방법: 고속철도 장대터널 3개 노선인 수서평택선, 경부선, 호남선과 도시철도 장대터널 2개 노선인 서울도시철도 5,6,7호선과 9호선을 대상으로 장대터널별 6-8종류의 계측기기에 대하여 정상 작동율을 조사하고 분석하여 상호 비교를 실시한다. 연구결과: 계측기기의 정상 작동이 높은 순서는 수서평택고속철도 92.1%, 서울도시철도 5,6,7호선 85.8%, 서울도시철도 9호선 85.2%, 경부고속철도 80.5%, 호남고속철도 46.7%로 나타났다. 결론: 3개 고속철도 장대터널 계측기기의 정상 작동율 평균은 83.4%이며, 2개 도시철도 장대터널 평균은 85.5%를 보여 편차는 크지 않는 것으로 나타났으며, 고속철도와 도시철도 5개 노선의 장대터널 계측기기의 정상 작동율 평균은 84.2%를 보였다.

개착식터널의 내진성능보강 효과분석에 대한 해석적 연구 (Analytical study of the verification of the performance improvement of the strengthening systems for the open cut tunnel)

  • 김기홍;권민호;장영두
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.456-461
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    • 2011
  • Recently the design specification has been advanced with preventing earthquake disaster in Korea because of increasing occurrence of large size earthquake. A composite plate with ductile fiber is proposed, which can enhance the performance of built tunnel in both strength and ductility. This study is to focus to verify the effect of strengthening of existing tunnels which is built without earthquake type load scenario, so that it can provide the safety of existing urban subway system against earthquakes.

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철도터널에서 위험인자가 정량적 위험도 평가에 미치는 영향 (The effect of a risk factor on quantitative risk assessment in railway tunnel)

  • 유지오;김진수;이동호;신현준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.117-125
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    • 2015
  • 철도터널에 대한 정량적 위험도 평가는 다양한 시나리오를 작성하고 사고발생빈도 및 사고의 결과의 곱으로 위험도를 정량화하는 것이다. 정량적 위험도 평가는 터널제원, 화재특성, 제연방법, 제연과 대피방향의 관계 등 다양한 인자에 의해서 영향을 받는다. 이에 본 연구에서는 터널연장(2, 3, 4, 5, 6 km) 및 경사도(5, 15, 25‰)를 변수로 하여 제연방법 및 제연과 대피방향의 관계가 정량적 위험도 평가에 미치는 영향을 검토하였다. 이 결과로 복선터널 단면(단면적 $97m^2$)에서는 열차화재시 열차중 화재차량의 위치와 무관하게 제연반대방향으로 대피하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다. 또한 이와 같은 조건에서 기계환기시 위험도지수가 자연환기 보다 약 1/10까지 감소하는 것으로 평가되었다.

병설터널 굴착시 필라부의 보강을 고려한 안정성 평가기법 (Stability Estimation Method for Pillar Considering the Reinforcement Method during Twin-Tunnel Excavation)

  • 장부식;황정순;류준원;이응기;김홍택
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.980-987
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    • 2006
  • Recently, twin-tunnel is often designed considering the aspects of disaster prevention and economic reasons. However, the design cases and the studies are relatively insufficient. By the twin-tunnel excavation, deviate stresses of pillar between tunnels are increased and the increased stresses induce the instability of the twin-tunnel. In this study, numerical analyses about the twin-tunnel behaviour are conducted while varying ground strength, width of pillar and depth of earth cover and a series of regression analyses are carried out by using the results of numerical analyses for the twin-tunnel. Based on the numerical analyses, an estimation method of derived stresses is suggested though the regression analyses. Also, based on the results of regression analyses, an quantitative estimation method considering the reinforcement effects is also suggested. Then various parametric studies are conducted to be considered the reinforcement type and various design parameters. Finally, the efficiency of the suggested method is verified through the results of parametric studies.

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고속철도 터널의 정량적 위험도 분석(QRA)을 위한 세부기준에 관한 고찰 (Review on the detailed standards for Quantitative Risk Analysis in High Speed Railway Tunnels)

  • 최원일;최정환;문연오;김선홍;유호식
    • 터널과지하공간
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    • 제18권6호
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    • pp.393-407
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    • 2008
  • 철도터널에서의 화재 등과 같은 불의의 사고를 예방하고 사고 발생시에는 피해를 최소화하기 위하여 철도시설에 대한 안전기준이 필요하게 되었으며, 건설교통부(현 국토해양부)에서는 "철도시설 안전기준에 관한 규칙(2005년 10월 27일)"과 "철도시설 안전세부기준(2006년 9월 22일)"을 고시하여 일반철도와 고속철도 터널에 적용하도록 하였다. 이러한 방재관련 법규는 터널 방재설비의 과다 및 과소 설계를 방지하기 위하여 5가지 주요시설물(방연문, 배연설비, 대피통로 접속부, 대피통로 간격, 연결송수관 설비)에 대하여 안전성 분석결과에 따라 설치하도록 하여 많은 비용과 시간이 소요되는 방패시설물의 합리적인 설치방안을 제시하였다. 그러나, 안전성 분석방법은 기존 사고사례 및 자료를 토대로 화재강도, 가능한 시나리오, 사건발생 가능성, 사고영향, 사고발생확률 등에 대한 세부적인 분석방법에 따라 안전성 분석 결과의 차이가 크므로 이에 대한 구체적인 기준이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 고속철도 터널 안전성 분석에 대하여 단계별로 세부적인 수행방법을 소개하였으며, 이를 참고하여 합리적인 범위 및 기준을 개발하는 데 어느 정도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

철도터널 구난역의 제연방식에 따른 제연성능에 관한 수치 해석적 연구 (A numerical study on the performance of the smoke exhaust system according to the smoke exhaust method in emergency station for railway tunnel)

  • 유지오;김진수;서종원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.845-856
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    • 2017
  • 초장대 철도터널에서는 화재 시 안전성 확보를 위해서 구난역을 설치하도록 하고 있으나, 구난역에서 제연방식 및 제연풍량에 대한 기준이나 연구결과는 없는 실정으로 제연방식과 적정풍량에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 서비스터널이나 상대터널과 연결하는 피난연결통로가 일정간격(40 m 간격)으로 설치된 구난역을 모델링하고 화재강도(15, 30 MW), 제연방식(급기만하는 경우, 강제급배기를 하는 경우, 강제배기만을 하는 경우), 제연풍량(7, 14, $40m^3/s$)을 변화시켜 화재해석을 수행하였다. 화재해석결과로 부터 구난역 승강장의 온도 및 CO농도를 분석하고 한계온도 기준 ASET을 비교 분석하였다. 그 결과, 화재강도가 15 MW일 때에는 제연풍량이 $7m^3/s$ 이상인 경우에 강제급배기하는 방식과 강제배연을 하는 방식을 적용하면 충분히 안전한 대피환경을 확보할 수가 있는 것으로 나타났다. 또한 화재강도가 30 MW인 경우에는 배연풍량이 $14m^3/s$ 이하에서는 900초 이상 대피환경을 유지하는 것이 불가능하며, 풍량이 $40m^3/s$일 때에는 상부덕트의 측면부에서 배기하는 경우(SA + EA2, SA + EA4)가 온도측면에서 안전성 확보에 가장 유리한 것으로 나타나고 있다.

서울시 철도터널 건설공사의 공사계측비 분석 및 개선방안 연구 (A Study on Analysis of Construction Monitoring Cost and Improvement Measures of Railway Tunnel Construction in Seoul)

  • 우종태
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.18-30
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    • 2023
  • 연구목적: 본 연구는 서울시 철도터널 건설공사의 공사계측비 분석 및 개선방안을 도출하여 건설계측의 신뢰향상으로 계측기술 발전에 기여한다. 연구방법:공사계측비의 설계 및 계약 현황, 공사계측비의 적용 현황 및 분석, 안전관리비와 품질관리비 분석, 이를 개선하기 위해 계측관리용역에 대한 대가 산정기준 적용 확대와 발주처에서 직접 발주하는 방안을 제시한다. 연구결과: 그동안 건설공사에 포함하여 발주하던 계측관리용역을 입찰참가자격 사전심사를 통하여 발주처에서 계측업체를 직접 선정하여 계측을 수행하면 계측 품질을 높이고 정확한 계측데이터 확보가 가능하다. 결론:계측관리용역에 대한 대가 산정기준은 시공사에서 하도급으로 수행하게 되는 순공사비 내에 포함하는 방식이 아닌 발주처 직접 발주로 엔지니어링진흥법에 따른 실비정액가산방식과 지반조사 표준품셈의 계측관리비 산출기준의 적용을 확대해야 한다.

고수압 조건에서의 지반재해 저감을 위한 최신 그라우팅 시공관리 기술 기초연구 (A Fundamental Study of a Neo-Grouting Technology for the Decreasing of a Ground Disaster in a High Water Pressure Conditions)

  • 김진춘;유병선;강희진;권영삼
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.9-16
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    • 2014
  • 고수압 시공 조건에서는 시설물 자체의 건설로 인하여 발생하는 주변지반의 이완 및 손상의 발생 그리고 시설물내로의 해수의 유입을 방지하기 위한 차수 및 지수설계 및 시공이 중요한 관건이다. 그라우팅 공사는 현재 지하철건설, 고속 철도건설, 각종 산악터널건설, 하천 저수지 재방 신설 및 보수공사 등에 년간 수조원 대의 시장규모를 형성하고 있지만, 설계 및 시공관리에 대한 관리기준이 정밀하지 못하여 경험적인 판단에 의존하는 부분이 너무 많아 경제적 손실도 매우 클 것이라고 쉽게 단정할 수 있다. 그라우팅 기술은 국가적 차원의 대규모 중요 건설공사 현장에서 필수적인 기술로 사용되고 있지만 기술에 대한 인식이 빈약하고 정립된 관리기준이 부재하여 신뢰성의 낙후가 심각한 실정이다. 따라서 본 연구는 고수압 조건에서 지반재해 저감을 위한 최신 그라우팅 시공관리기술에 대한 기초 연구를 제공함이 그 목적이다.

Measurement of aerodynamic coefficients of tower components of Tsing Ma Bridge under yaw winds

  • Zhu, L.D.;Xu, Y.L.;Zhang, F.;Xiang, H.F.
    • Wind and Structures
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    • 제6권1호
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    • pp.53-70
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    • 2003
  • Tsing Ma Bridge in Hong Kong is the longest suspension bridge in the world carrying both highway and railway. It has two H-shape concrete towers, each of which is composed of two reinforced concrete legs and four deep transverse prestressed concrete beams. A series of wind tunnel tests have been performed to measure the aerodynamic coefficients of the tower legs and transverse beams in various arrangements. A 1:100 scaled 3D rigid model of the full bridge tower assembled from various tower components has been constructed for different test cases. The aerodynamic coefficients of the lower and upper segments of the windward and leeward tower legs and those of the transverse beams at different levels, with and without the dummy bridge deck model, were measured as a function of yaw wind angle. The effects of wind interference among the tower components and the influence of the bridge deck on the tower aerodynamic coefficients were also investigated. The results achieved can be used as the pertinent data for the comparison of the computed and field-measured fully coupled buffeting responses of the entire bridge under yaw winds.