• 제목/요약/키워드: Underground road

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도로터널 화재시 차량의 항력계수가 제연용 제연팬에 미치는 영향에 대한 해석적 연구 (A numerical study on effects of drag coefficient of vehicle on jet fans in case of fire in road tunnels)

  • 유용호;유지오;김효규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.553-560
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    • 2014
  • 도로터널에서는 환기 및 제연을 목적으로 제연펜을 설치하고 있다. 제연펜 용량(제트팬 댓수)은 환기저항 및 승압력이 평형이 되는 상태에서 결정되게 된다. 터널에 운행중이거나 정지된 차량에 의한 승압력 및 저항력은 차량의 항력계수에 영향을 받게 된다. 터널에서의 항력계수는 슬립스트림 효과(또는 shadow effect)와 폐색효과에 영향을 받게 되며, 환기팬 및 제연팬 산정시 이와 같은 효과를 적절히 고려하지 못하고 있는 실정으로 교통 환기력를 과대평가하고 있다. 이에 본 연구에서는 화재시 차량의 차간간격을 반영한 항력계수와 등가저항면적을 산정하기 위해서 터널에 실제로 차량이 정차하는 조건으로 모델링하여 수치해석을 통해 항력계수를 검토하였다. 본 연구 결과, 항력계수에 대형차량 혼입률이 미치는 영향은 명확하지 않으며, 등가저항면적은 현행 도로설계편람기준에 대비 약 86%, 또 구 기준인 한국도로공사 환기설계기준 대비 62.2%수준으로 감소하는 것으로 분석되었다.

국내 기후특성을 고려한 도로터널의 동결-융해 평가기준 연구 (A study on freeze-thaw evaluation criteria for road tunnels considering climate characteristics)

  • 문준식;안재욱;김홍균;이종건
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.121-133
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    • 2020
  • 전 세계적으로 이상기후 현상의 빈도와 강도는 높아지고 있는 추세이다. 이는 인명과 재산에 직접적인 피해를 줄 수 있으므로 이상기후에 대응하여 적정한 유지관리 전략을 수립하고 실천하는 것이 중요하다. 한파 또는 폭설이 빈번하게 발생하는 한랭지역에 건설되는 시설물의 경우에는 다른 지역에 위치하고 있는 시설물에 비하여 동결-융해에 의한 피해를 많이 받을 수 있으며, 해를 거듭할수록 그 피해 정도는 증가할 가능성이 매우 높다. 그러나 동결-융해의 피해를 정량적으로 확인할 수 있는 명확한 기준과 이에 대한 대응방안은 아직 제시되고 있지 않은 실정이다. 따라서 실내 동결시험 결과를 기반으로 지역별 기후특성을 고려한 동결조건을 -14℃에서 1일, -7℃에서 2일 또는 -5℃에서 3일 지속될 경우로 선정하였으며, 그 결과, 강원지역의 대관령(8.3회), 철원(5.3회), 태백(4.9회)의 순으로 동결-융해 환경에 노출되어 있는 것으로 판단되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 도로터널의 동결-융해 평가기준을 새롭게 제시하였다. 본 연구에서 제시된 도로터널의 동결-융해 평가기준은 추후 한랭지역 터널의 정량적 평가와 유지관리 전략의 수립 시 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

운영중인 도로터널의 측벽하부 숏크리트 보강에 의한 단면확대 (Section enlargement by reinforcement of shotcrete lining on the side wall of operating road tunnel)

  • 김동규;신영완;신용석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.637-652
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    • 2012
  • 도심지내 기존터널을 단면확대 시공하는 경우, 터널내 교통흐름을 유지하기 위하여 '${\sqcap}$'형태의 프로텍터를 설치한다. 터널내 프로텍터를 설치하면 터널 측벽하부에서 작업공간이 협소하여 록볼트 시공이 불가능해 질 수가 있다. 본 연구는 터널의 측벽하부에서 록볼트를 시공하지 않고 숏크리트만으로 보강하여 터널단면을 확대된 할 경우, 터널구조물의 안정성과 보강되는 최적의 숏크리트 두께를 제시하는데 목적이 있다. 본 연구를 위하여 3차선 NATM 도로터널을 4차선 NATM 도로터널로 확대 시공하는 경우에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과, 4차선 NATM 도로터널의 측벽하부에서 록볼트를 시공하지 않은 경우의 천단변위와 상반 내공변위는 록볼트를 시공한 경우와 거의 유사하였다. 다만, 하반 내공변위 및 숏크리트 응력은 록볼트를 시공하지 않은 경우가 록볼트를 시공한 경우보다 최대 0.57 mm 및 최대 1,300 kN/$m^2$ 크게 나타났다. 터널 측벽하부에서 록볼트를 시공하지 않아 추가 발생한 하반 내공변위와 숏트리트 응력은 25 cm인 기본 숏크리트 두께의 20%(25 cm${\rightarrow}$30 cm)만 증가시켜도 저감시킬 수 있다.

기존도로하부 저토피 통과구간 철도터널 거동특성에 관한 연구 (A study on the characteristics of shallow overburden railway tunnel behavior under the existing road)

  • 서윤식;김연덕;문경선;김협;김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.1045-1058
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    • 2017
  • 본 연구는 도로하부를 통과하는 저토피 터널의 거동특성에 관한 논문이다. 저토피 터널 굴착중에 발생하는 지반변형 특성을 파악하기 위해 시공 중인 도로하부의 저토피 터널 통과구간에 수평 지중 침하계를 설치하였으며, 계측 및 분석을 실시하였다. 또한 현장 계측 값의 비교를 위해 MIDAS NX를 이용하여 지반 조건 및 시공단계가 적용된 3차원 수치해석을 실시하였다. 현장 계측 결과, 터널굴착 시점부에서 선행 침하가 발생되었으며, 지반조건이 불량한 저토피 굴착 시점부에서 큰 침하량이 발생되었다. 수치해석 결과, 지반조건이 불량한 저토피 시점부에서 가장 큰 선행 침하량이 발생 되었다. 수치해석결과 및 현장 계측 값 비교 결과 지반조건이 불량한 저토피 시점부에서 침하량이 크게 발생 되었다. 따라서, 지반조건이 불량하고 충분한 토피고가 확보되지 못하여 터널 주변지반의 아칭 효과를 기대할 수 없는 저토피 구간에서는 강성보강대책의 적용 및 지반이완이 최소화되도록 철저한 주의를 기울여야 한다.

도로터널 내/외부의 영상휘도 측정기 연구개발 (Research and development on image luminance meter of road tunnel internal and external)

  • 장순철;박성림;고석용;이미애
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • 본 논문은 터널 조명 시스템을 적절하게 운영하기 위하여, 터널 내부/외부의 휘도를 측정하는 영상휘도계의 개발 내용을 소개한다. 터널을 측정하는 국제규격 CIE88의 L20법 및 광막법이 구현 가능하도록 개발하였으나 현재 주로 적용되는 L20법을 위주로 실험하였다. 독립적 운영을 위하여 컴퓨터가 내장되었으며 외부와는 이더넷 통신으로 연결된다. 내부에 자동 온도조절 기능과 앞면유리의 열선과 와이퍼 시스템이 구축되었다. 정확한 휘도 측정을 위하여 노출시간과 휘도량에 따른 비선형 특성을 보정하는 수식이 적용되었다. 개발된 휘도계의 공인기관 교정결과는 1%미만의 오차를 보여주었다. 개발된 휘도계를 이용하여 실제 터널에서 실험을 하였고, 실험결과 기준 휘도계측기들과 유사한 특성을 보였으며, 매우 안정적으로 작동함을 볼 수 있었다. 다만, 부분적 고휘도로 인한 센서 포화에 의한 측정오차를 해결하는 과제는 남아 있다.

도로터널에서 수소차 사고시나리오 개발 및 위험거리에 대한 분석 연구 (Development of FCEV accident scenario and analysis study on dangerous distance in road tunnel)

  • 이후영;류지오
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.659-677
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    • 2022
  • 수소는 차세대 에너지원으로 부각되고 있으며, 수소차(FCEV)개발 및 보급이 급속도로 이루어질 것으로 예상된다. 이에 수소차 사고에 대응하기 위한 대책이 요구되고 있으며, 수소차의 안전성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 실험 및 연구자료에 대한 분석을 통해 도로터널에서 수소차 안전성 평가를 위하여 국내 실정에 맞는 수소차 사고시나리오를 개발하였으며, 수소차 사고시나리오의 사고결과에 대한 위험거리를 분석·제시하였다. 수소차 사고시나리오에 따른 사고결과는 경미한 사고, 일반화재, 제트화염, 폭발로 구분되며, 각각의 발생확률을 93.06%, 1.83%, 2.25%, 2.31%로 예측된다. 표준단면(72 m2)의 도로터널에서 국내에서 시판되는 수소차량의 수소탱크제원을 적용하는 경우, 사고결과에 따른 위험 거리는 폭발의 경우 약 17.6 m (폭발압력 16.5 kPa기준), 제트화염은 약 6 m, 파이어볼 형성에 따른 위험거리는 최대 35 m로 분석되었다.

제주도 한림 재암천굴과 도로 교차구간의 CaveBIM 구축 (Building Information Modeling of Caves (CaveBIM) in Jeju Island at a Specific Site below a Road at Jaeamcheon Lava Tube and at a Broader Scale for Hallim Town)

  • 안준상;김우람;백용;김진환;이종현
    • 지질공학
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    • 제32권4호
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    • pp.449-466
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    • 2022
  • 지하공간을 구성하고 있는 지중구조물, 지반, 암반 등 다양한 구성 요소 중에 지질공학적 측면을 포함한 모든 정보에 대한 모델 구축은 현실적으로 어려운 과정이며, 현재 진행형인 분야이다. 본 연구에서는 지질공학적인 정보모델 구축 과정이 비교적 쉬운 상용 소프트웨어를 활용하여 제주도 일부 지역 대상의 3차원 지질정보모델, 동굴형상정보모델, 도로 주변 현황 정보모델까지 한 번에 디지털화하는 과정이 포함되어 있다. 제주도에 존재하는 수많은 자연동굴 중에 도로와 교차하는 위치 중 제주도 한림 재암천굴을 대상으로 CaveBIM 기반의 디지털 트윈 구축에 관한 연구를 수행 중이다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너를 사용한 동굴 형상 정보모델링, 지질 정보 및 지구물리탐사 자료를 활용한 3D 지질 모델링, 드론을 활용한 재암천굴 상부 도로 주변 현황 정보모델링 등의 개별 데이터 구축과 통합을 통해서 디지털화하는 과정을 포함하고 있다. 본 연구에서는 한림-제주 지역에 대한 전역모델(GSM) 및 재암천굴에 대한 국부모델(LSM)을 구축하였다. 또한 재암천굴에 대한 LSM 구축 시 교차검증을 수행하여 결과를 비교 및 분석하였다.

GIS기반 u-City 도시 인프라 구축에 관한 연구 (A Study on Implementaion of the GIS Based u-City urban Infrastructures)

  • 오종우;오승훈
    • 한국디지털정책학회:학술대회논문집
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    • 한국디지털정책학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.379-386
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to analyze the implementation of the GIS infrastructure systems for the u-City, GIS base u-City represents spatial information derived fields, such as geographical distribution of the urban boundaries, physical configuration of the urban locations and cultural characteristics of the urban history. These three aspects relate to urban infrastructure systems implementation, urban monitoring center implementation, and spatial database implementation. In terms of the GIS based u-Ci쇼 urban infrastructure implementation systems, the u-City depends on IT contents and spatial features. IT contents are strongly related to IT839 strategy due to the national agenda is "u-Korea". GIS should contribute to u-City construction through the spatial analyses methods. For these methods various GIS functions will guide to u-City's distribution, location, and characteristics of urbanization. The infrastructure consists of road and road facilities, underground facilities, related agencies facilities, dispatch systems, environmental systems, and urban planning. These six units of the urban infrastructures have spatial databases that consist of spatial configuration, such as dots, lines, and polygons in order to draw the spatial distribution of the u-City GIS based u-City urban infrastructure implementation systems should deal with It convergence to generate fusion affects.

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ITS를 위한 대중교통 서비스 동향 (The trends of public transportation interlocking system for ITS)

  • ;임일권;김영혁;박소아;이재광;박우전;천병구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.62-65
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    • 2010
  • ITS는(지능형 교통 시스템: Intelligent Transport System)을 이용한 대중교통을 더욱 편리하게 이용하기 위하여 본 논문은 버스와 지하철의 도착 정보를 공용으로 서버처리 시스템을 연동하여 관리하고 네트워크로 실시간 정보를 사용자에게 전송하여 그로 인해 사용자가 편리하게 사용하며, 대중 교통 이용의 효율성을 위해서 관련된 기술이 최근 동향을 분석 간다.

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시설물별 태풍에 따른 피해특성 및 원인분석 (The Analysis of Damage Characteristic and Cause on Infrastructures by Typhoon)

  • 신창건;이종영;김석조;지영환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1602-1610
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    • 2005
  • In this study was investigated and analyzed of damage characteristics for infrastructures by typhoon that have been many occur. The objective Structures were the road and hydraulic structure. The road structure was included the cut-slopes, retaining walls and bridges. The hydraulic structure is divided with the dike, small-scale dam, reservoir and floodgate. The analysis result of the bridge damage cause is river bottom height increase and passage ability decrease. The principal damage reasons of the cut-slope structure are weakening the ground due to the localized torrential downpour and drainage defective. Also, the principal damage reasons of the small-scale dam, reservoir, dike and the floodgate are continuous collapse of dike beside the floodgate.And we divided a typhoon damage occurrence cause with artificial and natural. As the result of analysis, the many damage occurrence cause will be removed by system improvement and technical development.

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