• 제목/요약/키워드: Underground Opening

검색결과 132건 처리시간 0.027초

몬테칼로 시뮬레이션기법을 이용한 지하암반동굴의 확률론적 유한요소해석 (Stochastic Finite Element Analysis of Underground Rock Cavern Using Monte Carlo Simulation Techinque)

  • 최규섭;심재구;정영수
    • 지질공학
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.301-308
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 지하암반구조물의 해석시 재료특성변이를 확률론적으로 고려할 수 있는 수치해석기법을 제시하였다. 수치해석적 접근은 확률론적 해석분야에서 비교적 널리 사용 되어지고 있으며, 재료특성변수를 확률공간에서 분포특성과 분산형태에 따라 비교적 정확하게 추출할 수 있는 Monte Carlo 기법을 사용하였으며, 생성된 재료변수에 따른 변위와 응력의 계산과정은 유한요소법을 사용하였다.또한 본 연구 결과로부터 작성한 수치해석프로그램을 사용하여 2축응력장치에서의 지하원형암반공동에 대한 수치해석을 수행하였으며, 재료특성값의 분포특성변화에 따른 공동주변의 거동변화를 파악하였다.

  • PDF

Probabilistic stability analysis of underground structure using stochastic finite element method

  • Na, Sang-Min;Moon, Hyun-Koo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
    • /
    • pp.192-197
    • /
    • 2003
  • It can be said that rock mass properties are characterized not by a mean value but by values with variation due to its characteristic uncertainty. This characteristic is one of the most important parts for the design of underground structures, but yet to be fully examined. Stochastic finite element method (SFEM) has been developed in order to take the randomness of structural systems into account. Using SFEM, the response variability of structural system can be obtained and it leads probabilistic stability of structure to be analyzed. In this study, displacements response variability of circular opening with hydrostatic stress field are analyzed in terms of rock mass properties having a certain mean and a standard deviation using the SFEM. The analyzed response variability shows that the necessity of probabilistic stability analysis of underground structures using reliable mean value and standard deviation of deformation modulus.

  • PDF

암석절리와 균열망내에서의 채널흐름에 관한 이론적 수치해석적 연구 (A Theoretical and Numerical Study on Channel Flow in Rock Joints and Fracture Networks)

  • 송명규;주광수
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.1-16
    • /
    • 1994
  • The study on the flow characteristics and analysis of groundwater in discontinuous rock mass is very important, since the water inflow into the underground opening during excavation induces serious stability and environmental problems. To investigate the flow through single rock joint, the effect of various aperture distribution on the groundwater flow has been analyzed. Observed through the analysis is the "channel flow", the phenomenon that the flow is dominant along the path of large aperture for given joint. The equivalent hydraulic conductivity is estimated and verified through the application of the joint network analysis for 100 joint maps generated statistically. Both the analytic aproach based on isotropic continuum premise and the joint network analysis are tested and compared analyzing the gorundwater inflow for underground openings of different sizes and varying joint density. The joint network analysis is considered better to reflect the geometric properties of joint distribution in analyzing the groundwater flow.ater flow.

  • PDF

등방 및 이방성 암반내 공동의 열역학적 거동에 관한 전산모델연구 (A Study on the Thermo-mechanical Behavior of Underground Openings in lsotropic and Structurally Snisotropic Rock Masses)

  • 문현구;주광수
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.181-203
    • /
    • 1991
  • The effects of geologic structures such as rock joins and bedding planes on the thermal conductivity of a discontinuous rock mass are studied. The expressions for the equivalent thermal conductivities of jointed rock masses are derived and found to be anisotropic. The degree of anisotropy depends primarily on the thermal properties contrast between the joint phase and surrounding intact rock, the joint density expressed as volume fraction and the inclination angle of the joint. Within the context of 2-dimensional finite element heat transfer scheme, the isotherms around a circular hole are analyzed for both the isotropic and anisotropic rock masses in 3 different thermal boundary conditions. i.e. temperature, heat flux and convection boundary conditions. The temperature in the stratified anisotripic rock mass is greatly influenced by the thermal properties of the rock formation in contact with the heat source. Using the excavation-temperature coupled elastic plastic finite element method, analyzed is the thermo-mechanical stability of a circular opening subjected to 10$0^{\circ}C$ at a depth of 527m. It is found that the thermal stress concentration was enough to deteriorate the stability and form a plastic yield zone around the opening, in contrast to the safety factor greater than 2 resulted form the excavation-only analysis.

  • PDF

이축압축실험을 통한 지하공동 손상시 음향방출 및 미소변형 특성 연구 (A Study on Acoustic Emission and Micro Deformation Characteristics During Biaxial Compression Experiments of Underground Opening Damage)

  • 김민준;최준형;나태유;박찬;채병곤;박의섭
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.169-184
    • /
    • 2024
  • 본 연구에서는 심부 지하공간의 안정성을 평가하고자 심부 응력조건을 반영한 암석블록의 이축압축실험을 통하여 지하공동에서 손상 발생시 발생하는 음향방출 및 미소변형의 특성을 분석하였다. 음향방출 특성 분석 결과 지하공동에서 손상 발생 직전에 음향방출 신호의 주파수, 카운트, 에너지, 진폭 특성이 급격히 증가하였다. 특히 주파수와 카운트는 손상 전후에서 특성 차이가 크게 나타나 원형 공동의 손상 특성 분석에 적합한 음향방출 인자인 것으로 나타났다. 이미지상관기법 적용결과 실험 중 공동 주변에 변형이 집중되었음을 변형률의 공간적 분포를 통해 알 수 있었으며, 실험 종료 지점에서는 스폴링 현상이 발생하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 원형 공동 손상시 음향방출 및 미소변형 특성은 심지층 활용을 위한 지하공동 안정성 평가의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

횡류식 도로터널의 급배기구 개도율 최적화 프로그램 개발 연구 (A study on the program development for optimizing the supply and exhaust port opening ratio in road tunnels with transverse ventilation system)

  • 조형제;전규명;민대기;김종원;백종훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.517-532
    • /
    • 2017
  • 도심지 터널에 주로 적용되는 횡류식 환기방식은 환기구간 거리가 길어질수록 환기성능이 저하되므로 균일한 풍량분배가 필요하다. 본 연구에서는 환기구간 거리가 길어져도 균일한 풍량분배를 통해 설계값의 환기성능을 확보할 수 있도록 급배기구의 개도율을 최적화하는 프로그램을 개발하였으며, TUNVEN DUCT 프로그램과의 비교를 통해 프로그램의 예측 성능을 검증하였다. 이를 위해 반횡류 급기 환기방식을 적용하였으며, 두 프로그램은 유사한 포트 크기 및 풍량 분배를 예측하고 있으며, 계산값의 변동범위는 각각 11.71% 와 1.36% 인 것으로 나타났다. 이 프로그램은 다양한 터널 연장 및 급배기 포트 설치 조건에 대한 신속한 분석이 가능하므로, 횡류식 및 반횡류 환기방식의 포트 최적화 설계에 상당히 유용할 것으로 판단된다.

대단면 석회석 광산 갱도 내 국부선풍기 승압력 및 통기효과 비교 연구 (A Comparative Study on the Auxiliary Fan Pressure and the Ventilation Efficiency in Large-opening Limestone Mine Airways)

  • 박동준;강현호;이창우
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2017
  • 국내 지하 석회석 광산은 대부분 대단면 갱도로 개발되고 있으며 갱내통기는 주요 선풍기에 의한 통기방식보다는 자연통기 및 국부통기에 의존하고 있다. 국부통기는 국부선풍기와 풍관을 이용한 급배기 통기방식을 적용하고 있으나 대단면 갱도 특성과 갱내 굴진 운반장비의 디젤화에 따라 소요통기량이 대폭 증대하여 통기의 효율 및 경제성 확보가 주요과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 대단면 갱내 작업장 국부통기를 위한 선풍기 용량 최적화를 위하여 축류식 및 프로펠러 선풍기를 개발하여 갱내 승압력 및 통기효과를 비교 분석함을 목적으로 한다.

지열을 이용한 공조외기부하저감(空調外氣負荷低減) 시스템의 설계 및 도입 효과에 관한 연구 - 증기 확산지배에 의한 열수분 동시 이동 수치모델의 제안 - (Study on Designing and Installation Effect of Fresh Air Load Reduction System by using Underground Double Floor Space - Proposal of Numerical Model coupled Heat and Moisture Simultaneous Transfer in Hygroscopic -)

  • 손원득;최영식
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.331-340
    • /
    • 2004
  • This paper presents a feasibility study of a fresh air load reduction system by using an underground double floor space. The fresh air is introduced into the double slab space and passes through the opening bored into the footing beam. The air is cooled by the heat exchange with the inside surface of the double slab space in summer, and heated in winter. This system not only reduces sensible heat load of the fresh air by heat exchange with earth but also reduces latent heat load of the fresh air by ad/de-sorption of underground double slab concrete. In this paper, we used a model for evaluation of fresh air latent heat load reduction by hygroscopic of air to earth exchange system taking into account coupled heat and moisture transfer of underground double floor space. In conclusion it shows the validity of the proposed method for a design tool and the quantitative effect of the system.

  • PDF

도심지 대심도 복층터널의 내부구조물 계획 (A Design Focuses on the Internal Structure of Double-level Tunnel)

  • 박신영;정재호;조남각;신일재;심동현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
    • /
    • pp.1314-1321
    • /
    • 2010
  • The west express way which links south west area of the central city of Seoul has been notorious for extremely heavy traffics since its first opening in 1991(i.e. the average vehicle speed is less than 25km/h, a daily traffic is 112,000 and among them, more than 94% of the vehicles are the light vehicles). The city government recently initiated a new BTO(Build-Transfer-Operate) project as an alternative in releasing heavy traffic and a high construction cost. The proposed underground express road is the first double-level tunnel (i.e. a total length of road is 10,91km and the tunnel is 9.308km long) ever built in South Korea, while such tunnel system is not new worldwide as such A86 East tunnel in France, SMART tunnel in Malaysia, and Fuxing tunnel in China. This paper discusses major design issues regarding the internal structures such as deck slab, and secondary liner.

  • PDF

지하공동구조물의 설계시 적용되는 지반거동해석 (Analysis of Ground Behavior applied to the Design of Underground Opening Structures)

  • 박남서;이성민
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.44-60
    • /
    • 1997
  • 지하공동의 설계는 지반이 본래 가지고 있는 물리적 특성을 최대한 이용하는 것을 기본 개념으로 하므로 지반자체의 복잡다양한 역학적 특성들을 평가하여 설계에 반영하는 것은 지극히 어려운 일이며, 이러한 특성들을 일률적으로 평가하는 것도 거의 불가능하다. 컴퓨터의 발달과 수치해석 기술의 적용이 본격화 되기까지는 지반의 거동을 지배하는 몇가지 주요 요소의 정성적 혹은 정략적 특성에 의하여 지반을 몇가지 등급으로 분류하여 통계자료의 분석 및 경험적 판단에 의해 설계를 수행하여 왔다. 지하공동구조물 설계시의 지반거동해석은 이완영역의 가정에 의한 방법, 경험적 접근법에 의한 방법 및 최근에 와서 수치해석 기술의 발달에 따라 주로 사용되는 공학적 해석 방법에 의한 지반거동해석 등으로 구분하여 정리하였다.

  • PDF