• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 정보화시공 학술발표회
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• pp.103-122
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• 2001

For prediction of ground movement per the excavation step, observational results of ground movement during the construction was very different with prediction during the analysis of design. step because of the uncertainty of the numerical analysis modelling, the soil parameter, and the condition of a construction field, etc. however accuratly numerical analysis method was applied. Therefore, the management system through the construction field measurement should be achieved for grasping the situation during the excavation. Until present, the measurement system restricted by ‘Absolute Value Management system’only analyzing the stability of present step was executed. So, it was difficult situation to expect the prediction of ground movement for the next excavation step. In this situation, it was developed that ‘The Management system TOMAS-EXCAV’ consisted of ‘Absolute value management system’ analyzing the stability of present step and ‘Prediction management system’ expecting the ground movement of next excavation step and analyzing the stability of next excavation step by‘Back Analysis’. TOMAS-EXCAV could be applied to all uncertainty of earth retaining structures analysis by connecting ‘Forward analysis program’ and ‘Back analysis program’ and optimizing the main design variables using SQP-MMFD optimization method through measurement results. The application of TOMAS-EXCAV was confirmed that verifed the three earth retaing construction field by back analysis.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.43-52
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• 2014

본 논문은 암반지층에 설치되는 굴착벽체에 발생하는 토압에 대한 단계별 굴착깊이의 영향을 조사한 것이다. 암반지층에서 발생하는 문제들을 다루기 위해 개별요소법에 근거한 수치해석적 매개변수해석을 수행하였다. 수치해석은 매개변수로서 단계별 굴착깊이, 암반종류 및 절리조건(절리면의 전단강도 및 절리경사각)을 고려하였다. 암반지층에서 발생된 토압과 토사지반에서의 경험토압인 Peck토압이 서로 비교되었다. 비교결과 암반지층에서 발생된 토압은 암반의 종류 및 절리조건에 따라서 크게 영향을 받았으며, 단계별 굴착깊이의 영향은 암반상태가 나빠질수록 증가하는 것으로 나타났다. 더불어, 암반지층에 설치된 굴착벽체에 발생하는 토압은 토사지반에 대한 Peck의 경험토압과는 크게 다를 수 있다는 결과를 얻었다.

• 터널과지하공간
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• 제6권4호
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• pp.326-334
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• 1996

In underground construction the multi-step excavation sequence is commonly adopted for the convenience of the underground work. A numerical simulation method which is capable of analyzing the effects of excavation sequence on the stability of the opening is greatly needed. In this study a two dimensional finite element code was developed based on the effective numerical algorithm for the multistep excavation. The practical applicability of the model was verified for the simplified excavation sequences.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.149-157
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• 1994

In this study two dimensional visco-plastic finite element model capable of handling the multi-step excavation was developed for investigating the effect of excavation support sequences on the behavior of underground openings in the jointed rock mass. First, the finite element model which is capable of handling the multi-step excavation is developed and verified. And then the model is combined with visco-plastic joint model. Ubiquitous joint pattern was considered in the model and joint properties in cach set were assumed to be indentical. Passive, full-grouted rockbolts were cosidered in the numerical model. The visco-plastic deformations of joints and rockbolts were assumed to be governed by Mohr-Conlomb and von Mises yield criteria, respectively. With the ability of removing elements, the model can simulate the multi-step excavation-suppport sequences. The reliability and applicability of the model to the stability analysis for the underground excavation in pratice was checked by simulating the behavior of underground crude oil storage caverns under construction.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.51-64
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• 2002

굴착단계별 지반거동을 예측하기 위해 아무리 정교한 수치해석기법을 적용하여도 수치해석 모델링, 토질정수, 현장 및 시공조건 등과 관련한 불확실성으로 인해 실제 시공시 관측되는 거동은 설계단계의 수치해석을 통한 예측과 상당히 다른 결과를 나타낸다. 따라서, 굴착과정에서 발생되는 지반거동을 파악하기 위해서 항상 현장계측을 통한 관리가 이루어져야 한다. 하지만 지금까지 수행된 계측관리는 현단계 안정성만을 판단하는 절대치 관리기법에 한정되어 있어 다음 굴착단계에 대한 지반거동의 예측이 어려운 실정이다. 이러한 측면에서 본 연구는 현단계 안정성 여부를 판단하는 절대치 관리기법 이외에 역해석을 통해 다음 굴착단계의 지반거동을 예측하고 안정성을 판단하는 예측관리기법을 도입한 지반굴착 흙막이공의 정보화시공 종합관리 시스템인 TOMAS-EXCAV를 개발하였다. TOMAS-EXCAV는 SQP-MMFD의 최적화기법을 적용한 역해석 프로그램을 정해석 프로그램과 연계하여 굴착 또는 시공 초기단계에 실시된 계측결과를 토대로 주요 설계변수의 최적화를 수행함으로써 흙막이구조물 해석시 모든 불확실성을 포괄적으로 반영한다. 본 연구에서는 이에 대한 검증을 위해 흙막이 현장 2개소를 선정하여 역해석을 중심으로 TOMAS-EXCAV의 적용성을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.27-37
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• 2024

본 연구에서는 직접 알고리즘이 적용된 역해석 기법을 이용하여 실제 흙막이 벽체 현장 2개소를 대상으로 역해석을 수행하였으며 이를 유전알고리즘과 비교하여 역해석 기법의 적정성을 평가하였다. 또한, 프로그램의 효과적인 활용방안을 제시하기 위해 역해석 입력값인 계측 데이터를 굴착단계별로 다르게 입력한 후 역해석 결과(변위, 부재력)의 적용성을 검토하였다. 연구 결과, 직접알고리즘과 유전알고리즘 모두 적용성이 높으나 본 프로그램에 대한 최적화는 직접알고리즘이 더 잘 예측되는 것으로 평가되었다. 또한 직접알고리즘이 적용된 역해석 프로그램을 효과적으로 사용하기 위해서는 최종 굴착단계가 8단계~11단계인 현장을 대상으로 7단계 굴착시의 계측데이터를 입력할 경우 비교적 정확한 흙막이 거동을 예측할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권1호
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• pp.123-136
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• 1997

구조물의 형상 변화를 연속적으로 고려할 수 있는 유한요소법 원리에 기초하여 탄성지반내에 단계적 터널굴착시 임의의 굴착단계에서 발생한 증분변위와 굴착전 암반내에 존재하는 초기응력의 크기가 선형관계에 있음을 유도하였다. 즉, 총변위가 아닌 임의 단계에서 계측된 증분변위만으로 탄성지반내 초기음력의 역산이 가능함을 이론적으로 증명하였다. 이러한 이론적 관계식에 기초하여 다단계 터널굴착시 계측된 증분변위를 이용하여 초기응력을 역산할 수 있는 역해석 프로그램을 작성하였다. 간단한 예제를 통하여 구성한 프로그램의 정확성과 현장 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권3호
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• pp.143-161
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• 2016

본 연구는 발자국 및 보행렬 화석의 발굴 방법과 이의 적용에 관한 것이다. 공룡, 익룡 및 새 발자국과 같은 척추동물의 발자국과 보행렬 화석들은 공룡 등과 같은 실체 화석들과는 달리 일반적으로 특정 방향을 향하여 길게 진행한 흔적을 남기거나 넓은 층리면에서 발견되며, 평면적인(2차원적인) 특성을 가진다. 이와 같은 발자국 화석의 특성을 반영하여 비교적 넓은 층리면에 보존된 발자국 화석을 발굴하기 위해 새로운 방법을 고안하였고, 이 방법을 5곳의 발자국 화석 발굴 현장에 적용하였다. 그 결과, 발자국 화석산지에서 공룡, 익룡, 새 발자국과 보행렬 화석들을 성공적으로 발굴하였다. 그리고 다양한 발굴 사례에 근거하여, 발자국 화석 발굴의 단계별 과정과 세부 사항을 제안하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.335-341
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• 2005

대단변 NATM터널에서 지반자체로 막장의 안정을 유지하기 위해 분할굴착공법을 사용한다. 분할굴착을 해야 한다면 더 나은 응력 상태를 유지할 수 있는 분할굴착공법을 강구해야할 것이다. 따라서 본 연구에서는 터널의 단면분할 굴착공법 중 CD굴착 (중벽분할굴착)공법에서 굴착순서에 따른 응력분포를 수치해석적인 방법을 이용하여 검토하고, 막장주변의 응력집중을 최소로 하는 최적의 막장 이격거리와 굴착순서를 도출하였다. 해석에 사용한 프로그램은 국내에서 상용화되고 있는 3차원 연속체 해석 프로그램인 FLAC-3D Ver 2.1을 사용하였고, 암반등급 3과 5에 대해 막장거리 2m, 4m, 6m, ${\cdots}$, 20m, 40m를 적용하여 안정성 검토를 행하였다.

• 터널과지하공간
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• 제8권2호
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• pp.130-138
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• 1998

Comprehensive monitoring system for the safe and economical excavation of underground opening has been established by employing the 3 independent models each of which can i) predict the ultimate convergence, ii) assess the in-situ stresses and the elastic modulus of excavating rock, iii) calculate the time-dependent opening behavior with respect to the face advance rate and support pressure at the equilibrium state. Accuracy of each model has been verified through illustrative examples. The step-by-step procedures of comprehensive monitoring system for analyzing the rock behavior and the optimum support installation has been explained. The capability and applicability of this system to the practical excavation also has been discussed.