• 화약ㆍ발파
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• 제26권2호
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• pp.29-37
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• 2008

도로 및 철도 건설에서 적용되는 터널의 단면크기는 $50m^2$에서부터 $200m^2$의 중 대단면 터널이 주를 이루고 있으나, 전력구, 통신구, 광산용 터널, 용수를 위한 도수로터널 등 특수한 용도로 설계, 시공되고 있는 터널에서는 $20m^2$이하의 단면크기를 갖는 경우가 많다. 소단면 터널의 경우에는 협소한 작업공간으로 인하여 적용공법 뿐만 아니라 장비의 사용 또한 제약을 받게 되어 작업효율이 저하되고 공사기간이 늘어나게 되는 등 여러 가지 문제점을 안고 있다. 특히, 에멀젼 폭약을 사용하는 발파에서 먼저 기폭된 발파공의 충격압력에 의해 인접공의 폭약이 예비압축되어 사압현상을 일으키고 잔류약을 발생시키는 사례가 종종 발생하고 있다. 사압현상은 발파의 실패와 함께 2차적인 사고의 위험요인이 될 수 있으므로 이를 방지하기 위한 대책을 수립하여야 한다. 기존 문헌을 통하여 사압현상의 원인과 발생 가능성을 검토하였고, 사압현상이 발생한 소단면 터널현장을 대상으로 그 대책을 수립하여 적용하였다. 심발방법을 변경하여 전단의 충격압력을 견딜 수 있는 공간격을 확보하고 뇌관의 초시간격을 적절하게 배치한 발파패턴을 적용한 결과, 사암현상을 억제하고 잔류약의 발생을 감소시켜 계획 굴진장을 확보하였으며 파쇄석의 크기를 감소시키는 등 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.382-389
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• 2000

The purpose of present study is to investigate for reducing pressure fluctuations in tile case of installing tile air-shafts on the side wall of the tunnel with small cross-sectional area on conventional line. Experiments were performed with a 1/61-scale moving model rig for the tunnel of 0.764km length in the condition of tunnel cross-section area of 28 ㎡ According to the results, the maximum pressure fluctuation is reduced by 45% for 19 air-shafts. This results have the speed-up effects of about 33.4km/h for the train running in tunnel.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.375-388
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• 2017

교통난 해소와 녹지공간의 확보를 위해서 도심지 소형차 전용 소단면 터널이 증가하는 추세이나 소단면 터널에 대한 방재시설 설치를 위한 기준은 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 대배기구 방식을 적용한 소단면 터널에서 화재가 발생하는 경우 열환경 및 유해가스(CO)의 농도 특성을 고찰하기 위해 A86터널, 서울시에서 계획한 바 있는 U-Smartway터널, 서부간선터널을 모델로 하여 터널 단면적, 화재강도 및 배연풍량에 따른 화재시 터널내 온도 및 유해가스농도를 수치해석적인 방법으로 해석하고 비교 검토하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 터널 단면적이 감소하면 화원부의 온도는 증가하나 온도 상승률이 화재강도변화에 미치는 영향은 적다. 그러나 배연풍량 변화에 따라 큰 차이가 발생한다. 대배 기구 방식의 배연풍량으로 Q3+2.5Ar을 적용하는 경우, 화원부 온도는 서부간선터널($Ar=46.67m^2$)을 기준으로 하는 경우, A86($Ar=25.3m^2$)은 7.1배, U-smartway($Ar=37.32m^2$)는 5.4배가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 화원부의 CO농도도 동일한 경향을 보이고 있으며, 서부간선터널 대비 A86터널은 10.7배 U-Smartway는 9.5배로 나타났다. 따라서 소단면 터널의 경우, 단면적감소에 따른 열환경 및 유해가스농도는 단면적 감소율 보다 상당히 크게 증가할 것으로 예상된다.

• Wind and Structures
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• 제20권6호
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• pp.719-737
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• 2015

Full scale measurement on the structural dynamic characteristics and Vortex-induced Vibrations (VIV) of a long-span suspension bridge with a central span of 1650 m were conducted. Different Finite Element (FE) modeling principles for the separated twin-box girder were compared and evaluated with the field vibration test results, and the double-spine model was determined to be the best simulation model, but certain modification still needs to be made which will affect the basic modeling parameters and the dynamic response prediction values of corresponding wind tunnel tests. Based on the FE modal analysis results, small-scaled and large-scaled sectional model tests were both carried out to investigate the VIV responses, and probable Reynolds Number effects or scale effect on VIV responses were presented. Based on the observed VIV modes in the field measurement, the VIV results obtained from sectional model tests were converted into those of the three-dimensional (3D) full-scale bridge and subsequently compared with field measurement results. It is indicated that the large-scaled sectional model test can probably provide a reasonable and effective prediction on VIV response.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.341-348
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• 2001

The purpose of present study is to investigate for reducing pressure fluctuations in the case of installing the air-shafts on the side wall of the tunnel with small cross-sectional area on conventional line. Experiments were performed with a 1/61-scale moving model rig for the tunnel of 0.764 km length in the condition of tunnel cross-section area of $28 m^2$. According to the results, the maximum pressure fluctuation is reduced by 45 % for 19 air-shafts. This results have the speed-up effects of about 33.4 km/h for the train running in tunnel.

• 터널과지하공간
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• 제18권4호
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• pp.300-311
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• 2008

삼병렬 터널은 3개의 터널이 서로 나란히 배열되는 형태의 터널이다. 본 연구에서는 터널간 이격거리, 터널단면 형상, 지보조건, 지반조건 등이 서로 다른 7가지 삼병렬 터널 모형들에 대한 축소모형실험을 통하여 모형별 균열개시압력과 터널 주변지반의 변형거동을 조사하였다. 터널간 이격거리가 작은 모형일수록 낮은 압력 수준에서 필러의 파괴가 일어나고 터널의 내공변형량도 증가하여 터널의 안정성은 감소하였다. 터널단면의 형상이 아치형, 편평아치형, 사각형인 모형들 중에서 사각형 단면을 가진 터널의 안정성이 가장 작았으며, 천반곡률반경이 작은 아치형 터널이 편평아치형 터널보다 안정성이 우수하였다. 터널의 천장부에 모형 록볼트를 설치한 모형은 무지보 터널 모형에 비하여 균열개시압력이 클 뿐만 아니라 천단침하량도 적게 나타나 지보의 효과를 확인할 수 있었다. 이방성 암반내 터널 모형은 등방성 모형과 매우 다른 변형거동을 나타내었으며, FLAC을 사용한 수치해석 결과는 모형실험의 결과와 정성적으로 부합하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1998년도 창립기념 춘계학술대회 논문집
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• pp.604-611
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• 1998

High-speed railway trains entering and leaving tunnels generate finite amplitude pressure wave which propagate back and forth along the tunnels, reflecting at the open ends of the tunnels and at other discontinuities such as ventilation shafts and the train themselves. In present day railways, the magnitudes of the pressure waves are much too small to cause structual damage, but they are a serious potential source of aural discomport for passengers on unsealed trains. Almost always do the pressure waves propagating along the tunnels lead to a hazardous impulse noise near the exit portal of the tunnel. In order to alleviate such undesirable phenomena, some control strategies have been applied to the compression wave propagating inside the tunnel. The objective of the current work is to investigate the effect of tunnel entrance hoods on the entry compression wave at the vicinity of the tunnel entrance. Three types of entrance hoods were tested by the numerical method using the characteristics of method for a wide range of train speeds. The results show that the maximum pressure gradient of compression wave can be considerably reduced by the tunnel entrance hood. Desirable hood shape for reduction of the pressure transients and impulse noise was found to be of abrupt type hood with its cross-sectional area 2.5times the tunnel area.

• 설비공학논문집
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• 제19권5호
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• pp.386-393
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• 2007

This paper studies the ventilation characteristics according to the jet fan location at the long road tunnel using the CFD software 'FLUENT' which is based on the finite volume method. The tunnel model used in the analysis has a length of 1600m, a cross sectional area of $120m^3$, and is composed of 3 lanes and one way. The velocity profile, the distribution of CO concentration and the ventilation flow rate within the tunnel are analyzed, respectively. In the analysis, it is found that the dependence of the ventilation flow rate upon the jet fan location is small, but the CO concentration in the tunnel is at the lowest when the jet fans are installed near the tunnel outlet. An air stream right below the jet fan is almost inactive due to the strong stream injection near the jet fan. Thus, the pollution level below the jet fan must be higher than the other area.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 창립기념학술대회
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• pp.30-36
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• 1995

An axisymmetric flow induced by a train moving into a tunnel is numerically simulated. The effect of train shape on wavefront of a compression wave created by a train is investigated parametrically using several model trains having the same nose shape but different blockage. The zonal method combined with the Fortified Solution Algorithm (FSA) is employed as a numerical algorithm to solve this moving body problem. The computational result is compared with the experimental data. Good agreement is obtained, which justifies the present computational approach. The compression waves created by the model trains are compared and the result shows that the pressure gradient of the wavefront of the compression wave becomes small in the case of small blockage even though the nose shape is same. The wavefront is not determined solely by the cross-sectional area distribution of the train nose.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.887-895
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• 2019

인구 초과밀화 현상이 심해지고 있는 국내 수도권 및 대도시에서 발생되고 있는 교통문제 해결을 위해 지하도로 개발 사업이 늘어나고 있으며, 시공성과 경제성의 이점을 가지는 복층터널 기술을 적용하여 다수의 지하도로를 계획하고 있는 추세이다. 복층터널은 하나의 굴착단면을 두 개로 나눠 상하행선으로 사용하는 방식으로 대부분 층고가 낮아 소형차량 전용도로로 사용되고 있는 실정이다. 또한, 이러한 소단면 특성으로 인해 환기 및 방재 측면에서도 일반 도로터널과 상이한 특성을 가지게 된다. 본 연구에서는 복층터널과 같이 층고가 낮은 소단면 터널에 반횡류식 환기방식의 하나인 대배기구 방식을 적용한 운영안을 제시하고 FDS 시뮬레이션을 통해 화재발생 위치와 대배기구 배연 방식 등에 따른 배연 특성을 비교하여 분석하였다. 그 결과 균일배기와 달리 대배기구를 이용하여 집중배연시 연기의 확산지연 효과가 최대화 되고 연기가 화재지점 상하류 50 m안에 제한시킬 수 있었다.