• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제16권11호
• /
• pp.29-37
• /
• 2015

최근 급격한 도시화로 인한 신도시, 택지개발지구 등의 증가로 기존 구조물 하부를 통과하는 비개착 강관압입공법의 적용이 증가하는 추세이다. 비개착공법은 시공 중 기존구조물의 정상적인 운영 안정성이 확보되어야 하므로 강관압입에 의한 지표침하의 정밀한 예측이 필수적으로 필요한 공법이다. 강관압입 시 침하를 발생시키는 원인은 강관 선단과 강관과의 직경차에 의한 공극, 원활한 강관압입을 위한 과굴착, 강관과 지반과의 마찰에 의한 공극 발생 등이 있으며, 이는 Shield TBM 시공 시 발생하는 침하 원인과 유사하다. 본 연구에서는 Shield TBM의 침하 예측방법인 Gap Parameter Method와 Volume Loss Method를 이용하여 강관압입 시 침하를 예측하였으며, 현장시험을 통하여 예측방법에 대한 비교 분석을 수행하였다. 그 결과 Volume Loss 예측방법이 현장시험과 가장 유사한 결과로 나타났으나, 추후 예측방법의 Factor 결정 및 비개착공법 전체 침하예측을 위한 적용성 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제16권3호
• /
• pp.295-308
• /
• 2018

The excavation of twin tunnels is a process that destabilizes the ground. The stability of the tunnel lining, the control of ground displacements around the tunnel resulting from each excavation and the interaction between them must be controlled. This paper provides a new approach for replacing the costly 3D analyses with the equivalent 2D analyses that closely reflects the in-situ measurements when excavating twin tunnels. The modeling was performed in two dimensions using the FLAC2D finite difference code. The three-dimensional effect of excavation is taken into account through the deconfinement rate ${\lambda}$ of the soil surrounding the excavation by applying the convergence-confinement method. A comparison between settlements derived by the proposed 2D analysis and the settlements measured in a real project in Algeria shows an acceptable agreement. Also, this paper reports the investigation into the changes in deformations on tunnel linings and surface settlements which may be expected if the twin tunnels of T4 El-Harouche Skikda were constructed with a tunneling machine. Special attention was paid to the influence of the excavation phase shift distance between the two mechanized tunnel faces. It is revealed that the ground movements and the lining deformations during tunnel excavation depend on the distance between the tunnels' axis and the excavation phase shift.

• 지질공학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.225-234
• /
• 1998

지하공동의 거동은 굴착전에 암반에 존재하는 초기응력의 크기와 굴착에 따른 공동주변에서의 응력재분배에 많은 영향을 받는다. 암반과 같은 탄소성 재료인 경우 굴착으로 인한 공동주변의 거동은 응력경로의 영향을 받기 때문에 굴착방법과 순서 등에 따라 해석결과는 달라지게 된다. 따라서 지하 원자력발전소, 방사성폐기물 영구처분시설, 원유비축시설 등과 같은 대단면을 갖는 지하공동을 보다 합리적으로 설계하기 위해서는 해석과정에 굴착으로 인한 영향을 반영하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 굴착으로 인한 응력변화를 파악하기 위해서 유한요소법과 개별요소법에 의한 수치해석을 각각 수행하였다. 해석결과를 분석한후 합리적인 굴착단면형상, 굴착방법 및 순서, 지보효과, 다공동 굴착시 인접공동의 굴착으로 인한 영향 등을 검토하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제39권2호
• /
• pp.15-26
• /
• 2021

2013년부터 국산 전자뇌관이 출시되면서 많은 석산 및 건설현장에서 폭넓게 사용되어지고 있다. 도심지에서 이루어지는 SOC 프로젝트의 경우, 대부분 민원을 줄이기 위해 대심도로 설계가 이루어지는 추세이다. 대심도 굴착개발은 작업구 및 환기구 등의 시공에 많은 시간과 비용이 발생된다. 현장 인근에 보안물건이 위치한 경우, 기계식굴착공법을 적용하는 경우가 있으며, 이러한 기계식굴착방법은 암반의 강도 및 굴착장비의 성능에 따라 영향을 받는다. 기계식 굴착공법의 작업효율이 떨어지는 경우, 공사기간이 늘어나면서 비용이 증가하는 문제가 발생하고 있다. 본 사례는 도심지내 대심도 수직구 현장에서 기계식굴착공법으로 설계된 현장을 전자뇌관 발파공법으로 전환한 사례이다. 전자뇌관을 이용하여 발파소음과 진동에 대한 환경규제기준을 충족시키면서 공사기간을 단축시켰다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제21권12호
• /
• pp.5-10
• /
• 2020

인천에 위치한 OO 깊은 굴착 현장을 대상으로 굴착에 따른 지반 물성값의 변화를 역해석을 통해 분석하였다. 굴착 단계별로 유한 요소 해석을 통해 예측한 굴착 지지 벽체의 수평방향 변위와 현장에서 지중경사계를 이용하여 계측한 값을 비교하여 지반의 강성을 업데이트하였다. 업데이트한 지반의 강성을 다음 굴착 단계에서 굴착 지지 벽체의 거동 예측에 사용하였다. Hardening Soil 모델을 이용한 유한요소해석 기법을 사용하였으며, 굴착 지지 벽체가 위치하는 지층을 역해석 대상 지층으로 선정하였고, 그 지층의 강성값을 역해석 대상으로 선정하였다. 굴착 초기 단계의 지반의 강성값은 당초 설계에서 사용한 강성값에 비해 큰 것으로 나타났다. 굴착이 진행됨에 따라 재역해석을 통해 산정한 지반의 강성값은 초기에 역해석으로 도출한 값에 비해 감소한 것으로 나타났다. 따라서, 굴착 단계에 따라 적절한 지반의 강성값을 입력해야 유한 요소 해석을 통해 정확한 굴착 지지 벽체의 변형을 산정할 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
• /
• 한국측량학회 2002년도 창립 20주년기념 국제학술대회
• /
• pp.229-238
• /
• 2002

The calculation of earthwork plays a major role in plan or design of many civil engineering projects, and thus it has become very important to improve the accuracy of earthwork calculation. In this paper, we propose an algorithm of finding a cubic spline surface with the free boundary conditions, which interpolates the given three dimensional data, by using B-spline and an accurate method to estimate pit-excavation volume. The proposed method should be of interest to surveyors especially concerned with accuracy of volume computations. We present some computational results showing that our proposed method provides good accuracy.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1039-1046
• /
• 2018

This paper presents a limit analysis of the series of construction stages of shallow tunneling method by investigating their respective safety factors and failure mechanisms. A case study for one particular cross-section of Beijing Subway Line 7 is undertaken, with a focus on the effects of multiple soil layers and construction sequencing of dual tunnels. Results show that using the step-excavation technique can render a higher safety factor for the excavation of a tunnel compared to the entire cross-section being excavated all at once. The failure mechanisms for each different construction stage are discussed and corresponding key locations are suggested to monitor the safety during tunneling. Simultaneous excavation of dual tunnels in the same cross-section should be expressly avoided considering their potential negative interactions. The normal and shear forces as well as bending moment of the primary lining and locking anchor pipe are found to reach their maximum value at Stage 6, before closure of the primary lining. Designing these struts should consider the effects of different construction stages of shallow tunneling method.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제23권1호
• /
• pp.41-46
• /
• 2005

터널 굴착 작업에서 여굴의 발생은 필연적이라고 할 수 있다. 여굴의 발생은 터널공사에서 공사비 및 안전성에 지대한 영향을 미치게 된다. 여굴은 지질구조를 정확하게 예측하지 못하거나, 적정 장약량을 산정하지 못하는 등 다양한 원인으로 발생한다. 따라서 본 논문에서는 터널 굴착 시 여굴을 최소화할 수 있는 방안으로 다단 천공공법에 대하여 소개하고자 한다. 다단천공 공법은 기존 천공방법보다 천공비용의 증가를 초래하나, 굴착 시 여굴량을 감소시킴으로써 전체 공사비용은 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Geomatics
• /
• 제2권1호
• /
• pp.25-29
• /
• 2002

The calculation of earthwork plays a major role in plan or design of many civil engineering projects, and thus it has become very important to improve the accuracy of earthwork calculation. In this paper, we propose an algorithm for finding a cubic spline surface with the free boundary conditions, which interpolates the given three dimensional data, by using B-spline and an accurate method to estimate pit-excavation volume. The proposed method should be of interest to surveyors especially concerned with accuracy of volume computations. We present some computational results showing that our proposed method provides good accuracy.

• 국제학술발표논문집
• /
• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.714-715
• /
• 2015

Drill and blast method has been most widely used in tunnel excavation, after NATM (New Austrian Tunneling Method) was introduced in 1983. The NATM method utilized mass of shotcrete to secure the bearing capacity of tunnels. Overbreak defined how much larger the actual excavation was than the planned. When it became larger, more shotcrete was required to fill in it Here, payline fixed allowable overbreak, referring to payable amounts of shotcrete. Since owner was not responsible for shotcrete exceeding payline, it was important to properly establish the standards for payline. Although the standards were provided in 'Poom-sam'(standardized quantity per unit), they did not properly reflect the actual conditions for excavation. Thus, this study reviewed existing domestic and foreign standards for overbreak, and estimated overbreak for each type of support using survey data, and finally provided the improvements on the current standards.