• 제목/요약/키워드: geotechnical application

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ITIS를 활용한 효율적인 터널 정보화 시공 관리 (Efficient Management of Tunnel Construction Informations using ITIS(Intelligent Tunnelling Information System))

  • 김창용;홍성완;배규진;김광염;손무락;한병현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.946-951
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    • 2004
  • ITIS is applied to the several tunnel construction sites in Korea. Tunnel construction properties which are acquired from these sites are transferred to information management server(SQL 2000 server)by client application program in real time. Access permission to DB server depends on the user's roles. Some functions which cannot be embodied in SQL Server are serviced through XML and GMS server is used for spatial data based on GIS part. This system is supposed to give engineers the advantages which are not only easy handling of the program and computerized documentation on every information during construction but also analyzing the acquired data in order to predict the structure of ground and rock mass to be excavated later and show the guideline of construction. Neung-Dong tunnel and Mu-Gua express way tunnel are now under construction and with this system they have 3D visualized map of the geology and tunnel geometry and accumulate database of construction information such as tunnel face mapping results, special notes and pictures of construction and 3D monitoring data, all matters on the stability of rock bolts and shotcrete, and so on. Ground settlement prediction program included in ITIS, based on the artificial neural network(ANN) and supported by GIS technology is applying to the subway tunnel. This prediction tool can make it possible to visualize the ground settlement according to the excavation procedures by contouring the calculated result on 3D GIS map and to assess the damage of buildings in the vicinity of construction site caused by ground settlement.

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클러스터링과 지구통계학 기법을 이용한 지하공간정보 모델 생성시스템 개발 (Development of Subsurface Spatial Information Model System using Clustering and Geostatistics Approach)

  • 이상훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.64-75
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    • 2008
  • 지반조사자료 관리를 위한 현재의 DB시스템은 점으로 표현되는 시추조사에 한정되었기 때문에 여타 GIS데이터와의 활용이 제한적이었다. 시추공 자료를 이용한 보간으로 지하의 공간적 분포특성을 찾고자 하는 연구들이 있었지만, GIS와의 상호운영이나 지반공학적 특성을 고려치 못하여 실무적으로 활용하기에는 어려웠다. 본 연구에서는 지반정보DB에서 필요한 지반공학 자료를 추출하여 지하공간정보 모델을 생성하였다. 지반정보 클러스터링 프로그램(GEOCL)을 개발하여 시추공구성(비), 지층분류, 지반강도에 대한 클러스터를 생성하였다. 생성된 클러스터의 공간적 분포를 고려하여 지구통계기법의 하나인 권역 크리깅(권역 크리깅)으로 보간을 수행하였다. 최종적으로 수치표고모형과 통합하여 지하공간정보 모델을 생성하고, 지하공간정보 가시화 프로그램(SSIVIEW)를 통해 3차원으로 가시화하였다. 개발된 지하공간정보 모델은 건설공사의 지반해석과 기초설계에 적극 활용되리라 기대된다.

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지반정보 분석 및 평가를 위한 웹기반 지리공간정보 시스템 개발 (Development of a Web-based Geospatial Information System for Analyzing and Assessing Geotechnical Information)

  • 이상훈;장용구
    • 한국지리정보학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.142-152
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    • 2007
  • 지반정보DB는 NGIS 2단계 기본계획의 하나인 '지하지리정보'구축의 기초자료로써, 건설교통부가 2000년부터 전국토를 대상으로 구축하고 있다. 구축된 지반정보는 지층의 심도, 종류, 색 및 지하수위 등 지하의 상태정보 뿐만 아니라, 표준관입시험, 압축시험 등의 건설공사 설계업무에 적용가능한 공학정보를 포함하고 있다. 그러나 현재는 시험 결과서만 제공되고 있기 때문에 공학업무의 지반의 해석 및 설계에 활용하기 어려운 실정이다. 본 연구는 지반정보DB의 효과적인 활용지원을 위하여 웹기반의 지리공간정보 시스템을 개발하였다. 먼저, 지반정보DB에서 공간정보, 지층정보 및 공학 시험정보를 실시간으로 불러와 지반단면모델을 생성하고, 이를 통해 해당 지반의 토공량, 지지력, 침하량을 산정하고, 연약지반, 액상화에 대한 평가를 수행하는 웹 클라이언트를 개발하였다. 본 시스템을 통해 지반정보 DB를 건설공사의 계획 및 설계 등 실무 전반에 적극 활용할 수 있을 것이다.

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한국형타격콘관입시험법의 개발에 관한 연구 (A Study on the Developement of Korean Driving Cone Penetrometer Test(DCPT) Method)

  • 정성민;권오성;이종성;이민희;최용규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권8호
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    • pp.17-30
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    • 2011
  • 일반적으로 다양한 원위치 지반조사 방법들이 각 지반의 특성치 산출에 활용되고 있으나 토사지반과 암반지반의 중간 전이지반인 중간지반(IGM; Intermediate Geo-material)에 대한 그 방법들의 적용은 미비하거나 한계가 있다. 국외에서는 IGM지반에 대한 지반조사기술인 텍사스콘관입시험 (TCPT; Texas Cone Penetrometer Test)을 말뚝기초의 설계에 활용하고 있다. 본 연구에서는 국내 장비와 지반에 맞게 개량된 한국형 타격콘관입시험 (DCPT; Driving Cone Penetrometer Test)방법을 개발하였으며 이를 국내 지반에 적용한 결과를 다양한 원위치 지반조사 방법들과 비교 평가하고 관계를 분석하였다. 그 결과 DCPT와 SPT 결과와의 관계에서는 양호한 관계가 나타났으며 지반종류에 따른 DCPT의 특성치 범위도 적절하게 나타낼 수 있었다.

Dynamic risk assessment of water inrush in tunnelling and software development

  • Li, L.P.;Lei, T.;Li, S.C.;Xu, Z.H.;Xue, Y.G.;Shi, S.S.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제9권1호
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    • pp.57-81
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    • 2015
  • Water inrush and mud outburst always restricts the tunnel constructions in mountain area, which becomes a major geological barrier against the development of underground engineering. In view of the complex disaster-causing mechanism and difficult quantitative predictions of water inrush and mud outburst, several theoretical methods are adopted to realize dynamic assessment of water inrush in the progressive process of tunnel construction. Concerning both the geological condition and construction situation, eleven risk factors are quantitatively described and an assessment system is developed to evaluate the water inrush risk. In the static assessment, the weights of eight risk factors about the geological condition are determined using Analytic Hierarchy Process (AHP). Each factor is scored by experts and the synthesis scores are weighted. The risk level is ultimately determined based on the scoring outcome which is derived from the sum of products of weights and comprehensive scores. In the secondary assessment, the eight risk factors in static assessment and three factors about construction situation are quantitatively analyzed using fuzzy evaluation method. Subordinate levels and weight of factors are prepared and then used to calculate the comprehensive subordinate degree and risk level. In the dynamic assessment, the classical field of the eleven risk factors is normalized by using the extension evaluation method. From the input of the matter-element, weights of risk factors are determined and correlation analysis is carried out to determine the risk level. This system has been applied to the dynamic assessment of water inrush during construction of the Yuanliangshan tunnel of Yuhuai Railway. The assessment results are consistent with the actual excavation, which verifies the rationality and feasibility of the software. The developed system is believed capable to be back-up and applied for risk assessment of water inrush in the underground engineering construction.

지반조사성과 양식 및 메타데이터 표준화를 통한 GIS기반의 지반정보 입력시스템 개발 (Development of Geotechnical Information Input System Based on GIS on Standization of Geotechnical Investigation Result-format and Metadata)

  • 장용구;이상훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.545-551
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    • 2008
  • 2007년 3월 건설교통부에서는 "지반조사성과 전산화 및 활용에 관한 지침"을 제정하여 훈령으로 시행하였다. 2007년 지반정보DB 구축사업은 건설교통부의 지침 적용에 따른 지반정보 유통체계 안정화를 위한 시범사업으로 진행 중이며, 지반정보 유통시스템에 대한 사용자 교육도 함께 수행하고 있다. 본 연구에서는 건설교통부 지침을 통하여 건설현장에서 지반조사성과를 전산화하기 위한 지반정보 입력시스템의 통일된 DB구조 및 항목 정의를 위한 지반조사양식의 표준화, 유통용 지반정보 생성을 위한 메타데이터의 표준화, 국가좌표계 변환에 따른 세계측지계 기반의 시추공의 공간정보 생성 등의 핵심내용들을 중심으로 개발된 지반정보 입력시스템을 소개하고자 한다. 또한, 시범사업을 통하여 분석된 지반정보 입력시스템의 활용 현황과 입력자료 처리통계내용을 소개하고, 시범사업을 통하여 발생한 문제점을 분석하여 향후 지반정보 입력시스템의 개선사항을 제시하고자 한다. 기관별 지반조사성과양식 및 메타데이터 표준화를 통해 개발된 지반정보 입력시스템의 현장 활용을 위해 수행한 교육과 시범사업 수행 결과, 대부분의 사용자들이 쉽게 활용할 수 있는 것으로 분석되었다. 하지만, 메타데이터 생성의 복잡성, 시추공 정보창 이동 부분 오류, 컴퓨터 OS환경에 따른 인스톨프로그램의 부분 인식오류 등의 지반정보 입력시스템의 문제점이 발생하였다. 특히, 건설교통부 산하기관 중 대한주택공사의 개별적 표준양식 활용 및 지반조사입력자 특이성 등이 발생하여 지반정보 입력시스템의 부분적인 개선이 필요하였다. 본 연구를 통하여 도출된 문제점 및 개선사항들은 2008년 지반정보 DB센터 운영 및 관리 시 우선적으로 보완할 계획이다.

연약지반 개량을 위한 신배수재의 적용성에 관한 비교 실험 (The Application to the New Drain Materials for Soft Ground Improvement)

  • 김병일;이동현;양상호;김수삼
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.761-766
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    • 2003
  • In environmental and economical views Plastic Board Drain(PBD) has many problems which is generally used in improving soft grounds. In order to improve these, Rags drain and Sponge drain are developed in this study, and the application to drains is presented though comparing with PDB and Sand drain In consolidation effects. Test results show that the consolidation effects, including consolidation rate and stregth, increase in order of Sand and Rags, PDB and Sponge drain.

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발포우레탄에 의한 사면안정화 및 사면요철충진재로의 활용성 연구 (Application of Formed Urethane to Slope Stabilizaton and Backfill Material)

  • 정하익;조진우;구호본;정연수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.635-638
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    • 2000
  • The feasibility study on the application of formed urethane to slope stabilization and backfill material was carried out through laboratory and field test. The physical and chemical properties of formed urethane were investigated. The slope stabilization effect of urethane was examined in the field occurred slope failure. The formed urethane and sprayed urethane admixed with seed was applied to protect the slope failure in this study.

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An analytical model for assessing soft rock tunnel collapse risk and its engineering application

  • Xue, Yiguo;Li, Xin;Li, Guangkun;Qiu, Daohong;Gong, Huimin;Kong, Fanmeng
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제23권5호
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    • pp.441-454
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    • 2020
  • The tunnel collapse, large deformation of surrounding rock, water and mud inrush are the major geological disasters in soft rock tunnel construction. Among them, tunnel collapse has the most serious impact on tunnel construction. Current research backed theories have certain limitations in identifying the collapse risk of soft rock tunnels. Examining the Zhengwan high-speed railway tunnel, eight soft rock tunnel collapse influencing factors were selected, and the combination of indicator weights based on the analytic hierarchy process and entropy weighting methods was obtained. The results show that the groundwater condition and the integrity of the rock mass are the main influencing factors leading to a soft rock tunnel collapse. A comprehensive fuzzy evaluation model for the collapse risk of soft rock tunnels is being proposed, and the real-time collapse risk assessment of the Zhengwan tunnel is being carried out. The results obtained via the fuzzy evaluation model agree well with the actual situation. A tunnel section evaluated to have an extremely high collapse risk and experienced a local collapse during excavation, verifying the feasibility of the collapse risk evaluation model. The collapse risk evaluation model proposed in this paper has been demonstrated to be a promising and innovative method for the evaluation of the collapse risk of soft rock tunnels, leading to safer construction.

Geotechnical Applications of Industrial By-products for Reducing Environmental Impacts - ln the Case of Pulverized Coal Fly Ashes -

  • Kazuya Yasuhara;Sumio Horiuchi;Hideo Komine
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.29-62
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    • 2001
  • Based on the results from investigation of behaviour of pulverized fly ashes (PFA) at laboratory and field, the way how to reduce the environmental impacts to geotechnical practices Is considered and described. In order to reduce discharged industrial by-products, it should primarily be emphasized that an effort are made as much as possible not to put into homing. Secondarily, an effort must be made to increase amount of utilization to geotechnical engineering practices. In addition, from an environmental point of view, we should challenge to create innovative materials which are eligible for controlling other wastes and remedying contamination m soils by using industrial byproducts which belong to wastes This Is a new concept in which the polluting materials can be eliminated by making use of wastes. Based on the above-stated concept, the previous and possible utilization of PFA is classified into: (1 ) reclamation, embankment or backfill material, (2) light weight geo-material, (8) soil stabilization/improvement, and (4) environmental material. The reason why PFA, in particular, slurry PFA has been used and will possibly be used more widely is due to the fact that PFA has the advantages : (i) low specific gravity leading to a light weight geomaterial, (ii) high pozzolanic activity enhancing strength, especially due to cement addition, and (iii) spherical shape of particles producing isotropy and then pumpability. As well as the concept of reducing geo-environmental impacts, the present text mainly describes the successful results at laboratory and field which have been obtained by the authors. The most important issue hi application of byproducts including PFA for geotechnical practices is to prevent leakage of polluted substances from sedimentary deposits, ground and earth structures. As one of possible techniques far achieving this purpose, a method of washing off the polluted substances by hot water is described.

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