• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.35-55
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• 2001

최근 터널 구조물이 점차 노후화됨에 따라 터널의 안전성을 평가하기 위한 점검 및 진단이 많이 수행되고 있다. 그러나 터널구조물의 상태 및 안전성 평가에 대한 명확한 기준이 없어 조사자의 주관적인 판단에 의존할 수 밖에 없는 실정으로 이에 대한 체계적인 기준정립이 요구되고 있다. 또한 기존방법은 터널라이닝에 대한 평가에 많은 비중을 주고 있어 지반구조물로서의 터널특성을 제대로 반영하지 못하고 있으며, 상태평가요소과 터널등급산정과정이 체계적이지 못하여 이에 대한 보완이 필요하다 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널 상태 및 안전성 평가방법의 문제점을 개선하기 위한 새로운 터널구조물상태평가기준을 제시하였다. 본 기준은 국내외의 터널기준을 분석하여 상태평가요소를 선정하고 이를 점수화하였으며, 대표등급산정방법을 정량화하므로서 터널상태를 객관적으로 평가할 수 있도록 하였다. 본 기준과 방법은 터널구조물에 대한 상태평가에 객관성과 신뢰성을 확보하여 보다 효율적인 안전점검 및 진단업무에 활용될 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.247-255
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• 2010

숏크리트의 부착강도는 천정부의 낙반방지와 발파진동에 의한 숏크리트 탈락방지에 중요한 역할을 하는 요소이다. 따라서, 숏크리트의 부착상태평가는 품질관리의 주요 요소가 될 수 있다. 본 연구는 터널 내 발파에 의하여 숏크리트에 미치는 최대 입자속도를 예측하고, 발파 진동에 의한 숏크리트의 부착상태를 평가하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 현재 시공중인 터널현장에서 피난연락갱의 발파시 본선부 및 서비스 터널의 발파진동을 측정하였으며 충격반향시험을 수행하여 숏크리트-암반의 부착상태를 평가하였다. 충격반향시험 신호분석을 위하여 시간-주파수 영역 해석 기법을 도입하였으며 평가결과, 국내에서 일반적으로 시행되는 발파조건에서는 숏크리트와 암반의 부착력 손실(들뜸 현상)은 거의 발견되지 않았으며, 숏크리트 부착력 손상 가능성은 낮은 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.193-200
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• 1999

Since Broms and Bennermark(1967) suggested the face stability criterion based on laboratory extrusion tests and field observations, the face stability of a tunnel driven in cohesive material has been studied by several authors. And recently, more general solution for the tunnel front is given by Leca and Panet(1988). They adopted a limit state design concept to evaluate the face stability of a shallow tunnel driven into cohesionless material and showed that the calculated upper bound solution represented the actual behavior reasonably well. In this study, two factors are simultaneously considered for assessing tunnel face stability: One is the effective stress acting on the tunnel front calculated by upper bound solution; and the other is the seepage force calculated by numerical analysis under the condition of steady state ground water flow. The model tests were performed to evaluate the seepage force acting on the tunnel front and these results were compared with results of numerical analysis. Consequently, the methodology to evaluate the stability of a tunnel face including limit analysis and seepage analysis is suggested under the condition of steady state ground water flow.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권5호
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• pp.477-486
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• 2023

In the studies on fault dislocation of tunnel, existing literatures are mainly focused on the problems caused by normal and reverse faults, but few on strike-slip faults. The paper aims to research the deformation and failure mechanism of a tunnel under strike-slip faulting based on a model test and test-calibrated numerical simulation. A potential faulting hazard condition is considered for a real water tunnel in central Yunnan, China. Based on the faulting hazard to tunnel, laboratory model tests were conducted with a test apparatus that specially designed for strike-slip faults. Then, to verify the results obtained from the model test, a finite element model was built. By comparison, the numerical results agree with tested ones well. The results indicated that most of the shear deformation and damage would appear within fault fracture zone. The tunnel exhibited a horizontal S-shaped deformation profile under strike-slip faulting. The side walls of the tunnel mainly experience tension and compression strain state, while the roof and floor of the tunnel would be in a shear state. Circular cracks on tunnel near fault fracture zone were more significant owing to shear effects of strike-slip faulting, while the longitudinal cracks occurred at the hanging wall.

• 전기학회논문지
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• 제57권2호
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• pp.191-197
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• 2008

This paper describes the effect of transient state in underground transmission and distribution lines installed together in the same tunnel. Two systems installed in the same tunnel are operated by the common grounding. This paper analyzed that how much one of the two kinds of systems influences the other systems during the transient state by EMTP/ATPDraw. Single line-to-ground fault and lightning surge were selected in transient state condition. These cases were simulated variously according to the variation of common grounding magnitude, fault location and lightning surge magnitude. It is evaluated that the analyzed results will be used for establishment and operating materials of common grounding in the same tunnel.

• Wind and Structures
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• 제9권5호
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• pp.369-386
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• 2006

A combination Aerodynamic/Atmospheric Boundary Layer (AABL) Wind and Gust Tunnel with a unique active gust generation capability has been developed for wind engineering and industrial aerodynamics applications. This facility is a cornerstone component of the Wind Simulation and Testing (WiST) Laboratory of the Department of Aerospace Engineering at Iowa State University (ISU). The AABL Wind and Gust tunnel is primarily a closed-circuit tunnel that can be also operated in open-return mode. It is designed to accommodate two test sections ($2.44m{\times}1.83m$ and $2.44m{\times}2.21m$) with a maximum wind speed capability of 53 m/s. The gust generator is capable of producing non-stationary gust magnitudes around 27% of the mean flow speed. This paper describes the motivation for developing this gust generator and the work related to its design and testing.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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• pp.160-169
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• 2007

In this study, Analyzed stress history, state of stress, ratio of stress/strength to use FEM. Fault Zone depth is 3m, 6m, 9m, 12m and 15m for study, and also Distance is 3m, 6m, 9m, 12m and 15m at center of tunnel with thickness 3m fault zone. It is not appeared that Arching in stress state and stress history by FEM. On the other hand, excessive shear stress and high compressive stress happened. Therefore, Tunnel design is desirable that do it so that state of stress that is the imbalance may be uplemented. it is important that examine each state of stress and stress history in detail tunnel design.

• Earthquakes and Structures
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• 제22권6호
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• pp.549-559
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• 2022

The quasi-static finite element (FE) approaches are widely used for the seismic analysis of tunnels. However, the conventional quasi-static approaches may cause significant deviations when the tunnel excavation process is simulated prior to the quasi-static analysis. In addition, they cannot account for vertical excitations. Therefore, this paper first highlights the limitations of conventional approaches. A hybrid quasi-static FE approach is subsequently proposed and extensively validated for various conditions. The hybrid approach is simple and not time consuming, and it can be used for the preliminary seismic design of tunnels, especially when the tunnel excavation and vertically propagating P-waves are considered.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.487-497
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• 2016

터널을 굴착하면 굴진면 주변지반은 응력이 해방되고, 해방된 응력이 주변지반으로 재분배 되어 터널주변지반의 응력상태와 터널지보공에 작용하는 하중이 변한다. 굴진면에 변위가 발생하면 굴진면 전방지반이 이완되고 굴진면에 작용하는 토압은 감소하며, 변위가 일정한 크기 이상 커지면 굴진면 전방지반이 파괴상태에 이른다. 이때에 터널의 종방향으로 하중전이가 발생하며, 토피고나 굴진면의 변위정도에 따라 그 경향이 다르다. 굴진면 파괴에 따른 터널 종방향 하중전이에 대해서는 연구된 사례가 있으나, 굴진면 변위와 종방향 하중전이를 결부시켜서 연구한 사례는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토사터널에서 모형실험을 수행하여 굴진면이 과다변위로 인해 파괴됨에 따른 종방향 하중전이의 특성을 파악하였다. 즉, 정지토압 상태에서 시작하여 굴진면의 변위가 진행됨에 따른 터널 종방향 하중전이를 모형실험을 수행하여 측정하였다. 연구 결과, 종방향 하중전이는 굴진면 변위 초기에 대부분이 발생하고 굴진면 변위가 한계변위에 근접할수록 완만한 기울기로 한계치에 수렴하였다. 즉, 종방향 하중전이는 굴진면 전방지반이 아직 탄성상태일 때 급격히 증가하였고, 지반이 한계상태에 근접하면 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 굴진면에서 변위에 의한 토압감소와 터널 종방향 하중전이는 같은 추세로 발생하는 것을 알 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.99-118
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• 2018

최근 토목구조물의 설계에 있어 한계상태설계법 적용이 세계적인 추세이나, 국내에서는 소수의 구조물에 국한되어 사용되고 있다. 주요 지중구조물인 터널에 대해서는 한계상태설계법의 도입이 근래에 시도되고 있으므로, 최신의 한계상태 설계법에 대한 이해가 반드시 필요하다. 본 연구는 최근 발간된 AASHTO LRFD Road Tunnel Design and Construction Guide Specification (2017)을 토대로 세그먼트 터널라이닝 설계 시 구조물 하중계수, 하중조합 등을 고찰하고 이외에 구조 검토 시 반영되어야 할 다양한 영향인자에 대해 분석하였다. 본 연구에서는 국내에 적용되고 있는 전력구, 지하철 터널 단면을 대상으로 한 세그먼트 라이닝의 구조해석을 통하여, 지반조건과 하중수정계수, 이음부 강성조건 등 다양한 영향인자들이 부재력에 미치는 영향을 분석 평가하였다.