• Geomechanics and Engineering
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• 제17권1호
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• pp.97-107
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• 2019

Based on the results of Han et al. (2016), in the failure zone ahead of the tunnel face it can be obviously identified that a shear failure band occurs in the lower part and a pressure arch happens at the upper part, which was often neglected in analyzing the face stability of shield tunnel. In order to better describe the collapse failure feature of the tunnel face, a new improved failure mechanism is proposed to evaluate the face stability of shield tunnel excavated in layered soils in the framework of limit analysis by using spatial discretization technique and linear interpolation method in this study. The developed failure mechanism is composed of two parts: i) the rotational failure mechanism denoting the shear failure band and ii) a uniformly distributed force denoting the pressure arch effect. Followed by the comparison between the results of critical face pressures provided by the developed model and those by the existing works, which indicates that the new developed failure mechanism provides comparatively reasonable results.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권4호
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• pp.359-374
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• 2022

Geology conditions are crucial in decision-making during the planning and design phase of a tunnel project. Estimation of the geology conditions of road tunnels is subject to significant uncertainties. In this work, the effectiveness of a novel regression method in estimating geological or geotechnical parameters of road tunnel projects was explored. This method, called Gaussian process regression (GPR), formulates the learning of the regressor within a Bayesian framework. The GPR model was trained with data of old tunnel projects. To verify its feasibility, the GPR technique was applied to a road tunnel to predict the state of three geological/geomechanical parameters of Rock Mass Rating (RMR), Rock Structure Rating (RSR) and Q-value. Finally, in order to validate the GPR approach, the forecasted results were compared to the field-observed results. From this comparison, it was concluded that, the GPR is presented very good predictions. The R-squared values between the predicted results of the GPR vs. field-observed results for the RMR, RSR and Q-value were obtained equal to 0.8581, 0.8148 and 0.8788, respectively.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.497-504
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• 2013

본 연구에서는 도로터널 조명설계에 있어서 내부조명의 밝기 수준에 영향을 미치는 갱구부 경관을 L20법 측정을 통하여 수치 해석적으로 고찰하였다. 갱문 형식별로 휘도인자를 추출하고 갱구부 주변시설물의 재료적 특성이 미치는 영향을 평가하기 위해서 동영상 휘도계 HI-LAND ELF SYSTEM과 면휘도계 LMK Mobile advanced로 촬영하여 휘도 분석을 하였다. 국내의 터널은 대부분 산악지대에 분포되어 L20각도 내에서 휘도가 가장 높은 하늘이 점하는 비율이 거의 없으며, 터널 입구주변이나 도로노면에 의한 휘도가 대부분을 차지하고 있다. 그러나, L20각도 내에서 갱문의 면적이 넓게 보이는 면벽식의 경우는 주변이나 노면에 비해 밝은 휘도를 나타냄으로서 터널내 경계부 휘도를 높이는 요인이 되고 있으며, 터널 갱구주변의 도로시설물도 휘도에 영향을 미치고 있음을 파악하였다. 따라서, 휘도기반의 터널조명 설계 시 갱문의 형식 및 갱구부 주변시설물에 대한 면적, 재료, 색상 등이 외부휘도에 영향을 미치고 이로 인해 터널 내부조명의 밝기 레벨 설정에 영향을 주는 요인이 되므로 갱구부 경관설계 시 이에 대한 검토가 반드시 필요한 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.620-634
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• 2018

고속도로면으로 부터 심도는 약 7.5 m로 얕으나 너비가 약 21 m로 넓은 터널의 안정성을 확보하고 도로면의 침하를 최소화하기 위하여 NTR(New Tubular Roof)공법을 보조공법으로 이용하였다. 이 방법에 따라 터널 굴착예정선 둘레에 직경 2.3 m의 강관 13개를 종방향으로 압입하고 강관측벽을 뚫어 서로 연결한 후 강관내부와 연결공간을 콘크리트로 채워 라이닝을 먼저 만들었고 라이닝 내부 지반을 굴착하여 터널을 완성하였다. 여러 개의 강관을 순차적으로 압입함에 따라 이완영역이 서로 연결되면서 폭이 점차 넓어지는 공동으로 거동하여 침하증분이 커졌고 터널 폭이 가장 넓은 곳에 강관을 압입할 때 도로면 침하증분은 약 2.2 mm로 최대였으며 라이닝 시공 때 까지의 총침하는 약 7.7 mm이었다. 그리고 폭이 넓은 라이닝 내부 터널을 굴착하면서 약 4.3 mm의 침하가 추가로 발생하면서 시공종료 후 총침하는 약 11.8 mm가 되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.201-207
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• 2008

본 연구에서는 양방향 도로 터널 내에서 화재 발생 시, 3차원 수치해석 프로그램인 FLUENT를 이용하여 효과적인 배연방식시스템을 도출하였다. 수치해석은 횡류방식과 반횡류방식의 환기방식에서 균일배기와 대배기의 배연방식을 각각 적용하는 경우에 대한 해석을 실시하였으며, 종류환기 방식을 적용한 경우에 대하여 연기의 이동특성의 해석을 실시하였다. 연기의 확산은 CO농도를 이용하였으며 터널 내의 풍속 및 배기구의 크기, 배기방식의 변화에 따른 배연 특성 해석을 실시하였다. 연구결과로서 양방향 도로터널에서는 횡류환기방식의 배연이 적절하며, 대배기구의 경우가 균일배기의 경우보다 효과적으로 연기의 이동을 억제하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.713-716
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• 2008

본 연구는 도로터널 내 화재시 콘크리트 구조체의 내화성능을 평가하기 위한 기준을 제시하고자 실시하였다. 현재 국내에서는 지형특성 및 환경친화적인 도로건설로 도로 터널의 수가 빠른 속도로 증가하며, 터널연장이 길어짐에 따라 터널 내 화재사고가 갈수록 높아지고 있는 상황이다. 하지만 우리나라에서는 터널 화재에 대한 적합한 시간-온도 곡선을 규정하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 도로의 통행량, 차량 종류등을 고려한 열방출율을 기초로 외국에서 제시된 시간-온도 곡선을 검토해 보았으며 설계화재 모델을 제시하였다.

• Wind and Structures
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• 제18권2호
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• pp.155-180
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• 2014

The safety of road vehicles on the ground in crosswind has been investigated for many years. One of the most important fundamentals in the safety analysis is aerodynamic characteristics of a vehicle in crosswind. The most common way to study the aerodynamic characteristics of a vehicle in crosswind is wind tunnel tests to measure the aerodynamic coefficients and/or pressure coefficients of the vehicle. Due to the complexity of wind tunnel test equipment and procedure, the features of flow field around the vehicle are seldom explored in a wind tunnel, particularly for the vehicle moving on the ground. As a complementary to wind tunnel tests, the numerical method using computational fluid dynamics (CFD) can be employed as an effective tool to explore the aerodynamic characteristics of as well as flow features around the vehicle. This study explores crosswind effects on a high-sided lorry on the ground with and without movement through CFD simulations together with wind tunnel tests. Firstly, the aerodynamic forces on a stationary lorry model are measured in a wind tunnel, and the results are compared with the previous measurement results. The CFD with unsteady RANS method is then employed to simulate wind flow around and wind pressures on the stationary lorry. The numerical aerodynamic forces are compared with the wind tunnel test results. Furthermore, the same CFD method is extended to investigate the moving vehicle on the ground in crosswind. The results show that the CFD results match with wind tunnel test results and the current way using aerodynamic coefficients from a stationary vehicle in crosswind is acceptable. The CFD simulation can provide more insights on flow field and pressure distribution which are difficult to be obtained by wind tunnel tests.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.821-822
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• 2014

When performing the tunnel excavation blasting, the lower road structure can cause the damage of the structure caused by blasting vibration. In this case the existing structurel meet all of the static and the dynamic stability. But in the domestic management of building structures is presented vibration and is the only criteria, and the criteria for major civil engineering structures insufficient research situation. This study examined the influence of the road structure according to the blast vibration by utilizing the numerical analysis.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.149-156
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• 2011

장대터널은 터널이 갖는 고유 특성으로 인하여 운전자의 주행안정성이 저하되고 사고위험성이 높기 때문에 신규 터널 설계시 사전에 충분한 검토가 필요하다. 특히 터널 주행시 나타나는 안정적인 속도유지 곤란과 졸음운전 가능성의 증가, 사고발생 시 높은 치사율 및 운전자가 경험하는 주관적인 불안감 등으로 인하여 설계 단계부터 시공에 이르기까지 교통심리학 및 인간공학적인 측면에서 숙고가 요구된다. 본 연구에서는 차량시뮬레이터를 이용하여 10km 이상의 장대터널(고속국도 60호선 춘천~양양간 건설공사 제14공구 내인제터널) 기본 설계안에 대한 운전자의 주행안정성을 평가한 후, 터널주행에 따른 문제점들을 파악하여 사고위험성이 높을 것으로 추정되는 위험구간 및 개선방안 등을 제시하였다. 실험 결과, 양양 및 춘천 방면 모두 도로선형이 바뀌는 변곡점을 전후하여 주행안정성이 저하되고 운전부하가 높아 위험구간으로 드러났다. 마지막으로 본 연구의 제한점 및 시사점에 대해 논의하였다.

• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.122-131
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• 2015

Recently, starting with the deep underground road construction plan in Seobu Expressway, Korea, there area many studies on deep underground roads to be newly built. However, there is an extreme lack of safety standards, which does not consider traffic conditions and road driving characteristics. Therefore, this study reviewed safety elements to reflect in the deep underground road planning by analyzing driving stability of longitudinal tunnels with road environments, which resemble deep underground roads. For comprehensive analysis, the characteristics and causes of the accidents that have occurred in seven longitudinal tunnels with a length of 2km or over in Gangwon area, were collected. Specifically, geometric structures and facilities of each tunnel were investigated. Also, the present state of facility installation and the changes in driving speed of vehicles passing through each tunnel were observed to analyze the causes for the traffic accidents in each tunnel and accident reduction alternatives. It was revealed that the most frequent accidents in the tunnels resulted from the changes of traffic flow due to the abrupt speed reduction of forward vehicles, or the failure in speed control of following vehicles during the traffic congestion situation. Moreover, installing facilities such as plane and longitudinal curves, median strips and marginal strips seem to induce consistent driving speed. These results mean that for accident prevention, speed management must be preceded and there is a need to develop and introduce safety facilities actively to control the driving flow of forward and following vehicles.