• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.341-344
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• 2008

By investigating a series of catastrophic tunnel fires, this research aims to evaluate the fire resistance design method as applied to tunnel structures in Korea. It is shown that the current strategy is oriented towards smoke control and ventilation to reduce the loss of life. As structural collapse is not regarded, a general guide is proposed to obtain the fire safety.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.507-512
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• 2008

Recently, Busan-Geoje fixed Link Immersed Tunnel and the Tokyo Port Waterway 2 Submarine Tunnel have been constructing. Furthermore it was mentioned to construct an immersed tunnel from Korea to Japan. As a result, it is expected that the demand to use the immersed tunnel will be increased. However, if a fire occurs in the immersed tunnels, it will damage tunnel elements and not save human lives more seriously than normal tunnels on the ground because of the absence of exits as well as closing structure of the immersed tunnels. In fact, the fire accident in the Eurotunnel which connects between France and the Unite Kingdom through the immersed tunnel had occurred twice in 1996 and 2008, and the inner surface of the tunnel got damaged such as concrete popout and structural damage. As a result, not only economic injury but enormous expense to repair and reinforce the tunnel were derived because of the suspension of traffic after the fire happened. Now, from the examining and analyzing study on the fire resistance of immersed tunnels in developed countries and Busan-Geoje fixed Link Immersed Tunnel, we suggest the establishment method of fire resistance to insure the fire safety of immersed tunnel.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.121-139
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• 2023

도로, 지하철, 철도 등의 다양한 터널이 건설 및 운행 중에 있다. 터널구조물의 구조적 안정을 위해 다양한 형태의 라이닝이 이용되고 있으며 특히 TBM터널 공사에서는 콘크리트 세그먼트 라이닝이 주로 설치되고 있다. 본 논문에서는 터널 내 화재가 발생할 시 터널내 구조물인 콘크리트 세그먼트 라이닝에 미치는 영향 및 관련기준, 내화성 평가 및 내화방법에 대해서 문헌조사를 통해 조사하고 관련내용을 제시하였다. 이를 통해 실무자가 터널화재에 대한 콘크리트 세그먼트 라이닝의 안전을 확보하는데 정보를 제공하고자 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.165-176
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• 2005

최근 전세계의 대형화재 사고이후, 터널안전에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히 실물 및 축소모형 실험에 대한 다양한 연구가 진행되면서, 터널구조물에 대한 내화성능에도 많은 관심이 모아지고 있다. 이미 외국에서는 터널구조물의 내화성능에 대한 설계기준이나 권고안이 발표되고 있으나, 아직 국내에는 설계기준으로 마련되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 각 나라별 화재온도 (온도-시간) 곡선, 특히 ISO 834 표준온도곡선, HC곡선, RWS곡선, ZTV곡선, EBA곡선을 분석하여 국내의 도로, 지하철 및 철도터널의 내화성능 평가 기준에 적합한 화재특성을 도출하는데 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4C호
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• pp.265-273
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• 2006

본 연구의 터널 내화용 시멘트계 재료의 역학적 특성 및 내화성능을 평가하는 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 연구의 과정은 세단계로 나눌 수 있다. 첫 번째 과정은 서로 다른 종류의 재료를 이용하여 내화시험을 실시한 후 기본 배합비를 결정하는 것이다. 두 번째 과정으로 기본 배합비의 성능을 평가하기 위하여 내화특성 시험을 실시하였다. 세 번째 과정으로 내화용 시멘트계 재료의 성능을 목표성능 및 기존 상용제품과 비교하였다. 개발된 내화용 시멘트계 재료가 목표값을 만족하면 연구를 멈추었고, 만족하지 못한다면 첫 번째 과정으로 돌아가 반복 시험을 실시하였다. 연구결과 개발된 제품 및 상용제품 모두 화재에 의한 폭렬이 발생하지 않았다. 또한 개발된 내화용 시멘트계 재료는 밀도가 큰 골재를 사용하여 우수한 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 보여주었으며, 충분한 화재에 대한 저항성을 확보할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.86-91
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• 2010

터널 내의 화재발생시 약 $1300^{\circ}C$이상으로 추정되는 고열에 의한 제반설비의 훼손, 콘크리트 구조체의 폭렬현상으로 인한 심각한 구조적 손상 및 이로 인한 내력구조물의 붕괴로 유발되는 2차적 화재피해의 가능성이 높으므로, 터널구조물의 내화설계 분야에 대한 대응기술개발이 추진되어야 할 시점이다. 하지만 국내에서는 화재에 의한 인적 경제적 피해를 최소화하기 위한 연구는 주로 일반건축구조물의 내화구조 대상건축물, 내화구조 공법, 시험방법 및 성능기준 등에만 집중되어 있으며 터널 내에서의 화재실험 및 내화구조 연구는 거의 전무하다. 따라서 터널 내 화재 발생에 따른 구조물의 역학적 거동특성 및 손상범위 파악 등과 같은 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 터널의 구조요소에 대한 화재거동 실증실험을 통해 터널 구조요소별 화재손상 범위 및 내화재료 최소시공두께를 선정하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.32-35
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• 2004

In recent years a number of catastrophic tunnel fires, the Euro tunnel, the Mont Blanc tunnel, the Tauem tunnel and the Gotthard tunnel, have occurred and inflicted serious damages to European countries. If a fire occurs in shield tunnels, the reinforced concrete segment linings playing as an important structural member is expected to damage severely and finally can be caused the collapse of tunnel. The purpose of this study is to evaluate the performance of concrete segment lining under heat exposure and to obtain information to assist a new technical approach to fighting fires in tunnels. In order to evaluate the fire-resistance performance of concrete segment by adding Polypropylene fibers, fire tests using the RABT heat-load curve is carried out. The temperature rise of this curve is very rapid up to $1200^{\circ}C$ within 5 minutes, and duration time of the $1200^{\circ}C$ exposure is 55 minutes. From the fire test, it was found that the explosive spalling was rapidly reduced by adding polypropylene fibers and this method is considered as an effective fireproof material to upgrade fire safety in tunnels economically.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.194-200
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• 2010

최근 지하철 시공 확대와 국토의 지형적인 특수성, 시공기술의 발달 등으로 인하여 장대터널이 증가하고 있는 실정이다. 터널 및 지하구조물에서 발생되는 화재는 지하공간이라는 폐쇄된 공간특성으로 인해 지상화재에 비해 많은 인명과 경제적 피해를 발생시킨다. 국내의 경우 터널 및 지하구조물에 대한 내화 연구가 진행 중이나 고온 시 콘크리트의 폭열 발생으로 인한 내하력 저하 및 안전성 평가에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시간가열 온도곡선(RABT 및 RWS)에 따른 콘크리트 내화 특성을 평가하고 실제 발생한 화재사례와 비교 검토하여 적용성을 제시하였다. 또한 유한요소 기반의 수치모델을 적용한 열-역학 연동해석을 실시하여 화재로 인한 지하구조물의 단면 손실 및 손상정도를 예측 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.95-105
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• 2014

철근콘크리트 쉴드 터널 라이닝은 대형화재 등과 같은 고온에 노출될 경우, 구조체에의 급격한 온도 전달 및 내하력 저하로 구조체 붕괴의 원인이 될 수 있기 때문에 내화성능을 확보해야 한다. 이 연구는 쉴드터널의 프리캐스트 RC 세그먼트 라이닝에 대한 내화성능을 평가하고자 실험/해석적 연구를 수행하였다. 실험적 연구에서는 프리캐스트 RC 세그먼트내의 열적 취약부위를 실험변수로 하여 6개의 실 대형 실험체에 대한 내화실험을 실시하였으며, 화재조건은 RABT 곡선에 의한 온도이력을 이용하였다. 내화실험결과 이 연구에서 제시된 쉴드형 터널의 PP섬유 혼입콘크리트 충전부위는 폭렬이 발생하지 않는 우수한 내화성능을 나타내었다. 해석적 연구에서는 온도의존성을 고려한 재료의 열특성을 고려하여 비정상 유한요소 온도분포해석 기법을 이용하였는데, 실험결과를 잘 모사하는 것으로 검증되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.485-488
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• 2008

터널 화재시 화재강도는 매우 높으며 터널 내부에서 화재 발생은 높은 화재강도에 의해 구조요소인 숏크리트 및 콘크리트 라이닝의 화재 노출표면에서 폭열 발생을 유발시키는 동시에 터널 안정에 있어 중요한 역할을 수행하는 앵커 등의 터널에 매입된 강재 또한 고온의 노출로 인한 열전달로 급격한 응력감소가 발생하게 된다. 따라서 본 실험에서는 화재강도(Modified Hydrocarbon Curve)와 매입된 강재의 내화 유무를 변수로 정하여 콘크리트 라이닝의 내부에 매입된 강재의 열전도를 알아보기 위한 화재시험을 수행하였다. 또한 최근 ITA(International Tunneling Association)에서 연구한 도로 터널내화구조 기준에 따라 강재의 열손상 임계 온도범위를 산정하여 열적 손상 정도를 평가하였다.