A spiting reinforcement system is composed of a series of radially installed reinforcing spites along the perimeter of the tunnel opening ahead of excavation. The reinforcing spill network is extended into the in-situ soil mass both radially and longitudinally The sailing reinforcement system has been successfully used for the construction of underground openings to reinforce weak rock formations on several occasions. The application of this spiting reinforcement system is currently extended to soft ground tunneling in limited occasions because of lack of reliable analysis and design methods. A method of threetimensional limit equilibrium stability analysis of the smile-reinforced shallow tunnel in soft ground is presented. The shape of the potential failure wedge for the case of smile-reinforced shallow tunnel is assumed on the basis of the results of three dimensional finite element analyses. A criterion to differentiate the spill-reinforced shallow tunnel from the smile-reinforced deep tunnel is also formulated, where the tunnel depth, soil type, geometry of the tunnel and reinforcing spites, together with soil arching effects, are considered. To examine the suitability of the proposed method of threedimensional stability analysis in practice, overall stability of the spill-reinforced shallow tunnel at facing is evaluated, and the predicted safety factors are compared with results from twotimensional analyses. Using the proposed method of threetimensional limit equilibrium stability analysis of the smile-reinforced shallow tunnel in soft ground, a parametric study is also made to investigate the effects of various design parameters such as tunnel depth, smile length and wadial spill spacing. With slight modifications the analytical method of threeiimensional stability analysis proposed may also be extended for the analysis and design of steel pipe reinforced multi -step grouting technique frequently used as a supplementary reinforcing method in soft ground tunnel construction.
Cablebolts used to be employed as auxiliary supports where long or high capacity bolts are needed, but become competitive by the improvements in supportability and easiness in handling. Based on the test results obtained from various researches, the performance of the cablebolts was analyzed numerically while varying lengths and fixing conditions. The supporting effecte is assessed by monitoring displacements and stress taken place in shotcrete. When cablebolts are grouted without being tensioned, supporting effect was not as good as that of rockbolts. But, their supportability was good enough to substitute rockbolts if tensioned properly. Post grouting right after tensioning of the cablebolts shows reduction in supportability, but long term stability could be achieved without losing supportability if grouted when the bolt is far enough from the face. Further study is necessary including laboratory and in-situ tests under various conditions to use cablebolts as main support in tunnels.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.19
no.1
/
pp.41-56
/
2017
Recently, the necessity of deep and double-deck tunnels has been grown day by day due to the increase of traffic volume at metropolitans and thus the study on the divergence of those tunnels becomes required. Therefore sensitivity analyses were conducted with FLAC 2D program by selecting ground condition, coefficient of lateral pressure, support pattern, and depth of rock cover as parameters. Ultimately, this study is to find the optimal shape and support method of a diverged section. As the results of this study, it turned out that the box type gave higher stability of the section than arch type unlike the general thought. It can be explained that the arch type has about 30% bigger excavation area than the box type. When the ground conditions are poor, steel pipe grouting reinforcement gives higher stability than rockbolt reinforcement, but its thickness and range do not give a great influence on the stability of the enlarged section.
This study was aimed to verify the validity of the flexural toughness evaluation method of steel fiber reinforced shotcrete(SFRS) currently being adopted by Korea Highway Corporation(KHC). Total 33 beam specimens using six different kinds of steel fiber products were prepared at tunnel construction sites and flexural toughness tests were executed at laboratory. Equivalent flexural strengths and toughness quotients were evaluated from the tests following the KHC guide iud these were compared with the quality grades determined under the guides proposed by ASTM, ITA and EFNARC. To discard the disadvantage that the toughness quotient could be influenced by flexural strength when following the KHC guide, a modification substituting the designed flexural strength for the flexural strength in the toughness quotient calculation formula was proposed to rate the quality of SFRS more adequately.
Cavities often develop behind the vault during the construction of double-arch tunnels, generally in the form of various defects. The study evaluates the impact of cavities behind the vault on the mechanical and failure behaviors of double-arch tunnels. Cavities of the same sizes are introduced at the vault and the shoulder close to the central wall of double-arch tunnels. Physical model tests are performed to investigate the liner stress variation, the earth pressure distribution and the process of progressive failure. Results reveal that the presence of cavities behind the liner causes the re-distribution of the earth pressure and induces stress concentration near the boundaries of cavities, which results in the bending moments in the liner inside the cavity to reverse sign from compression to tension. The liner near the invert becomes the weak region and stress concentration points are created in the outer fiber of the liner at the bottom of the sidewall and central wall. It is suggested that grouting into the foundation soils and backfilling injection should be carried out to ensure the tunnel safety. Changes in the location of cavities significantly impact the failure pattern of the liner close to the vault, e.g., cracks appear in the outer fiber of the liner inside the cavity when a cavity is located at the shoulder close to the central wall, which is different from the case that the cavity locates at the vault, whereas changes in the location of cavities have a little influence on the liner at the bottom of the double-arch tunnels.
Kim, Kiseok;Oh, Ju-Young;Lee, Hyobum;Choi, Hangseok
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.20
no.2
/
pp.433-452
/
2018
The shield tunneling method can minimize surface settlements by preventing the deformation of tunnel face and tunnel intrados due to tunnel excavation. For this purpose, it is very important to control the operating conditions of shield TBM. The face pressure and backfill pressure for tail void grouting should be the most important and immediate measure not only to restrain surface settlement, but also to influence the effective stress and pore water pressure around the circumstance of tunnel during excavation. The reaction of the ground to the application of face pressure and backfill pressure relies on the stiffness and permeability of ground. Especially, the reaction of saturated clayey ground formations, which shows the time-dependent deformation, is different from the permeable ground. Hence, in this paper it was investigated how the TBM operating conditions, ground stiffness, and permeability impact on the surface settlement of saturated clayey ground. For this purpose, a series of parametric studies were carried out by means of the stress-pore water pressure coupled FE analysis. The results show that the settlement of soft clayey ground is divided into the immediate settlement and consolidation settlement. Especially, the consolidation settlement depends on the ground stiffness and permeability. In addition, the existence of critical face pressure and backfill pressure was identified. The face pressure and backfill pressure above the critical value may cause an unexpected increase in the ground settlement.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.26
no.3
/
pp.255-280
/
2024
If there are concerns about the stability of segment lining due to section deficiency or large deformation in shield TBM tunnel, reinforcement can be done through ground grouting outside the tunnel or by using steel plate reinforcement, ring beam reinforcement, or inner double layer lining inside the tunnel. Traditional analyses of shield TBM tunnels have been conducted using a continuum method that does not consider the segmented nature of segment lining. This study investigates the reinforcement mechanism for double layer reinforced sections with internal steel linings. By improving the modeling of segment lining, this study applies Break-joint mode (BJM), which considers the segmented characteristics of segment lining, to analyze the deformation characteristics of double layer reinforced sections. The results indicate that the existing concrete segment lining functioned similarly to ground reinforcement around the tunnel, rather than distribution the load. In general, both the BJM model considering the segmentation of segment lining and the continuum rigid method were similar deformation shapes and stress distributions of the lining under load. However, in terms of deformation, when the load strength exceeded the threshold, the deformation patterns of the two models differed.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
/
v.4
no.2
s.13
/
pp.13-18
/
2004
In this study, in the first place, parameters primarily influencing displacement and stress were constructed by using the Finite Difference Method; then using those parameters, the result of crown displacement and convergence among the existing, experimental values of a centrifuge model were compared with the result of numerical analysis; and then considering the stress and time effect of lining installation, parameters according to the difference of stiffness were studied. In the result of this study, it found out that rough, ground reinforcement effect manifests itself when reinforcement propert of the grouting of the big scale steel pipe through 3-D analysis is E= 4,000tf/m2 which of the stiffness of the original ground.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.13
no.4
/
pp.347-370
/
2011
Slurry type shield would be very effective for the tunnelling in a sandy ground, when the slurry pressure would be properly adjusted. Low slurry pressure could cause a tunnel face failure or a ground settlement in front of the tunnel face. Thus, the stability of tunnel face could be maintained by applying an excess slurry pressure that is larger than the active earth pressure. However, the slurry pressure should increase properly because an excessively high slurry pressure could cause the slurry flow out or the passive failure of the frontal ground. It is possible to apply the high slurry pressure without passive failure if a horizontal impermeable layer is located in the ground in front of the tunnel face, but its location, size, and effects are not clearly known yet. In this research, two-dimensional model tests were carried out in order to find out the effect of a horizontal impermeable layer for the slurry shield tunnelling in a saturated sandy ground. In tests slurry pressure was increased until the slurry flowed out of the ground surface or the ground fails. Location and dimension of the impermeable layer were varied. As results, the maximum and the excess slurry pressure in sandy ground were linearly proportional to the cover depth. Larger slurry pressure could be applied to increase the stability of the tunnel face when the impermeable layer was located in the ground above the crown in front of the tunnel face. The most effective length of the impermeable grouting layer was 1.0 ~ 1.5D, and the location was 1.0D above the crown level. The safety factor could be suggested as the ratio of the maximum slurry pressure to the active earth pressure at the tunnel face. It could also be suggested that the slurry pressure in the magnitude of 3.5 ~4.0 times larger than the active earth pressure at the initial tunnel face could be applied if the impermeable layer was constructed at the optimal location.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.18
no.5
/
pp.401-412
/
2016
It is extremely difficult to apply conventional grouting methods to subsea tunnelling construction in the high water pressure condition. In such a condition, the rapid artificial freezing method can be an alternative to grouting to form a watertight zone around freezing pipes. For a proper design of the artificial freezing method, the influence of salinity on the freezing process has to be considered. However, there are few domestic tunnel construction that adopted the artificial freezing method, and influential factors on the freezing of the soil are not clearly identified. In this paper, a series of laboratory experiments were performed to identify the physical characteristics of frozen soil. Thermal conductivity of the frozen and unfrozen soil samples was measured through the thermal sensor adopting transient hot-wire method. Moreover, a lab-scale freezing chamber was devised to simulate freezing process of silica sand with consideration of the salinity of pore-water. The temperature in the silica sand sample was measured during the freezing process to evaluate the effect of pore-water salinity on the frozen rate that is one of the key parameters in designing the artificial freezing method in subsea tunnelling. In case of unfrozen soil, the soil samples saturated with fresh water (salinity of 0%) and brine water (salinity of 3.5%) showed a similar value of thermal conductivity. However, the frozen soil sample saturated with brine water led to the thermal conductivity notably higher than that of fresh water, which corresponds to the fact that the freezing rate of brine water was greater than that of fresh water in the freezing chamber test.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.