• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.767-772
• /
• 2004

A dynamic simulation program of a catenary-pantograph system including tunnel section and transient section is developed in this study. The simulation program can accommodate for the pantograph of two panheads and three d.o.f model. Using the developed program, the dynamic characteristics with a SCHUNK'S WBL 85-PANTOGRAPH is analyzed at the conventional TAEBAEK line and its tunnel section when the catenary system is supported by a tunnel bracket. The simulation results show that the variation of contact force and uplift displacement is allowable in general section and the entrance and exit of a tunnel, but the uplift displacement and the separation ratio within tunnel section is difficult to allow.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제16권5호
• /
• pp.539-545
• /
• 2018

Longitudinal Displacement Profile (LDP) is an appropriate tool for determination of the displacement magnitude of the tunnel walls as a function of the distance to the tunnel face. Some useful formulations for calculation of LDP have been developed based on the monitoring data on site or by 3D numerical simulations. However, the presented equations are only based on the tunnel dimensions and for different quality of rock masses proposed a unique LDP. In the present study, it is tried to present a new formulation, for calculation of LDP, on the basis of Rock mass quality. For this purpose, a comprehensive numerical simulation program was developed to investigate the effect of rock mass quality on the LDP. Results of the numerical modelling were analyzed and the least square technique was used for fitting an appropriate curve on the derived data from the numerical simulations. The proposed formulation in the present study, is a logistic function and the constants of the logistic function were predicted by rock mass quality index (GSI). Results of this study revealed that, the LDP curves of the tunnel surrounded by rock masses with high quality (GSI>60) match together; because the rock mass deformation varies over an elastic range.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제16권12호
• /
• pp.37-43
• /
• 2015

터널구조물은 굴착 주변 지반의 강도를 활용하는 구조물로서 지반특성이 가장 중요하다. 단층파쇄대와 같은 취약한 지반 조건이 터널 굴착 구간에 존재하는 경우, 특히 단층파쇄대와 지하수 용출이 동시에 발생하는 조건에서는 터널 굴착 중 과다변위 또는 붕락 등이 자주 발생한다. 이러한 단층파쇄대는 터널 굴착 중 변위 및 붕락의 방향을 결정해주는 중요한 요인이 된다. 단층파쇄대의 규모 및 지표부와의 방향성에 따라 터널 거동 특성이 결정되고 이와 더불어 지하수 용출이 발생되는 경우에는 터널 굴착 중 발생되는 변위 및 붕락 특성이 시간 의존적인 거동을 하게 되는 결정적인 요인이 된다. 단층파쇄대 구간에서 지하수 용출을 해석적인 방법으로 예측하거나 지하수 용출과 단층파쇄대의 상호거동을 분석하였을 경우에 정확하게 예측을 하기가 어렵다. 따라서 단층파쇄대와 지하수가 동시에 발생하는 구간에서는 해석적인 분석방법으로는 한계가 있으므로 실제 시공사례를 분석하여 거동을 종합적으로 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 단층파쇄대의 위치에 따른 실제 터널 거동 특성을 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.229-240
• /
• 2007

터널 및 지하공간 시공 중 일상계측에서의 계측관리 효율성 및 고급의 내공변위 분석을 위해 3차원 광파기, 선단앵커정착형 타겟부착장치, 절대변위 계측관리 프로그램으로 구성된 3차원 절대변위 계측시스템을 구축하였다. 본 연구를 통해 3차원 절대변위 계측에 필요한 광파기의 종류와 사양을 제시하였고, 기존 타겟부착장치의 문제점을 개선한 선단앵커정착형 타겟부착장치에 대한 성능시험을 수행하여 우수한 시준거리와 측정정밀도를 확인하였다. 또한 절대변위 계측관리 프로그램에 대한 현장성능시험을 수행하여 얻어진 경향선/영향선 등 다양한 분석방법을 활용하여 막장전방의 연약대 존재 예측이 가능하였고, TSP탐사결과와 비교하여 정확성을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.229-242
• /
• 2009

본 논문에서는 터널굴착으로 발생한 지표면에서의 최대 침하 및 수평변위와 총 침하부피량을 추정하기 위하여 서로 상이한 지층에서 다양한 깊이 및 직경, 서로 다른 시공조건(지반손실량)을 가진 터널에 대해 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과로부터 얻어진 지표면에서의 최대 침하량은 터널 굴착부 천단에서의 최대 침하량과 지층별, 터널직경 및 깊이, 시공조건(지반손실량)별로 비교되었으며, 또한 지표면에서의 최대 침하량은 지표면에서의 최대 수평변위량과도 비교하였다. 뿐만 아니라, 터널굴착부에서 발생한 지반손실량($V_L$)과 지표면에서 형성된 총 침하부피량($V_s$)을 지층 및 터널깊이와 직경을 달리하여 상호 비교하였다. 수치해석을 통해 얻어진 결과는 그 적용성과 타당성을 검증하기 위하여 기존 현장계측자료와의 비교가 수행되었으며, 이를 통해 본 연구의 수치해석 결과가 향후 터널굴착으로 발생된 주변 지반의 거동을 파악하고 분석하는 실무자료로서 활용될 수 있다는 것을 파악하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.337-347
• /
• 2008

한계변형률은 지반재료에 대한 새로운 역학적 물성치중에 하나이다. 터널공학에서 정립된 한계변형률 개념은, 터널현장에서 계측된 변위를 이용하여 굴착지반의 변형에 대한 한계치 설정에 활용될 수 있다. 본 연구에서는, 실제 터널시공현장에서 계측된 변위를 분석하여 터널에 대한 정량적 안정성을 평가한 것이다. 특히, 터널막장 전방의 선행변위를 이용하여, 터널총변위 관점에서 한계변형률 개념을 검토하였다. 그 결과, 선행변위 유무에 따른 터널안정성의 변화 특성을 한계변형률 도표상에서 파악할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제13권2호
• /
• pp.108-116
• /
• 2003

백악기 경상계 안산암과 불국사 화강암류가 주로 분포하는 지반에서 시공된 터널의 내공변위 계측자료를 분석하였다. 터널 주변 암반을 RMR법에 의한 다섯 가지 암반등급으로 구분하고 각 등급에 포함된 계측자료들을 통계처리하여 암반등급별 내공변위의 회귀분석을 실시하였다. 연구 결과. 로그함수보다는 지수함수의 상관계수 가 더 크며, 연약한 암반등급일수록 내공변위의 크기와 표준편차가 크게 나타났다. 또한, 최종내공변위에 대한 최대변위속도 및 초기내공변위의 관계를 도출하였으며, 이 중에서 최종내공변위와 최대변위속도의 상관계수는 0.87로 나타나 이들은 비교적 높은 상관성을 가지는 것으로 확인되었다

• 지질공학
• /
• 제18권2호
• /
• pp.197-205
• /
• 2008

보강효과 및 계측조건의 영향이 배제된 무보강 상태의 전변위는 터널 굴착에 따른 암반 거동의 정량적 지표가 될 수 있으며, 이러한 변위는 지질학적 특성에 의존한다. 본 연구는 암반 상태별로 굴착에 따른 암반의 거동 특성을 잘 반영할 수 있는 암반 평가법의 제안을 목적으로 한다. 이를 위해 퇴적암을 기반으로 하는 터널을 대상으로 형상, 굴진장 및 굴착 조건 등이 고려된 3차원 수치해석을 수행하였으며, 이를 통긍 암반 상태에 따른 무보강 상태의 전변위를 산정하였다. 그리고 산정된 전변위를 외적기준으로 하고, 각 RMR 인자들을 설명변수로 하는 수량화분석을 수행하였다. 그 결과 각 RMR 인자의 변위 영향도를 결정하였으며, 최종적으로 수정된 RMR 배점 체계를 제안하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제21권6호
• /
• pp.450-459
• /
• 2011

지하공간, 터널, 사면 등 암반구조물의 안정성 평가하기 위해서 필요한 것은 암반변위의 계측이다. 암반구조물의 계측은 아직도 줄자, 레벨 또는 토탈스테이션 등을 이용하는 계측 방법에 의존하고 있는 것이 일반적인 실정이다. 하지만 이러한 방법들은 많은 결점들을 가지고 있어 새로운 방법의 모색이 필요하다. 본 연구에서는 암반구조물에서의 정보화 설계시공의 계측기법으로 개발한 정밀 화상계측법을 이용한 암반변위 계측시스템을 제안하고, 건설 중에 있는 터널에 적용했다. 실제 건설 중에 있는 터널현장에 적용하여 계측결과를 비교 검토함으로써, 개발한 정밀 화상계측법을 이용한 암반변위 계측시스템의 유효성과 적용성에 대한 검증을 하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제7권1호
• /
• pp.55-73
• /
• 2014

The theoretical predictions of ground movements induced by tunnelling are usually based on the assumptions that the subsoil has the same soil densities. The theoretical prediction does not consider the impact of different sand soil types on the surface settlement due to tunnelling. The finite elements analysis (FEA) considers stress and strength parameters of the different sand soil densities. The tunnel construction requires the solution of large soil-structure interaction problem. In the present study, the FEA is used to model soil-tunnel system performance based on a case study to discuss surface displacement due to tunnelling. The Greater Cairo metro tunnel (Line 3) is considered in the present study as case study. The surface displacements obtained by surface displacement equation (SDE) proposed by Peck and Schmidt (1969) are presented and discussed. The main objective of this study is to capture the limitations of the parameters used in the SDE based on the FEA at different sand soil densities. The study focuses on the parameters used in the SDE based on different sand soil densities. The surface displacements obtained by the FEA are compared with those obtained by the SDE. The results discussed in this paper show that the different sand soil densities neglected in the SDE have a significant influence on the surface displacement due to tunnelling.