• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.122-131
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• 2015

Recently, starting with the deep underground road construction plan in Seobu Expressway, Korea, there area many studies on deep underground roads to be newly built. However, there is an extreme lack of safety standards, which does not consider traffic conditions and road driving characteristics. Therefore, this study reviewed safety elements to reflect in the deep underground road planning by analyzing driving stability of longitudinal tunnels with road environments, which resemble deep underground roads. For comprehensive analysis, the characteristics and causes of the accidents that have occurred in seven longitudinal tunnels with a length of 2km or over in Gangwon area, were collected. Specifically, geometric structures and facilities of each tunnel were investigated. Also, the present state of facility installation and the changes in driving speed of vehicles passing through each tunnel were observed to analyze the causes for the traffic accidents in each tunnel and accident reduction alternatives. It was revealed that the most frequent accidents in the tunnels resulted from the changes of traffic flow due to the abrupt speed reduction of forward vehicles, or the failure in speed control of following vehicles during the traffic congestion situation. Moreover, installing facilities such as plane and longitudinal curves, median strips and marginal strips seem to induce consistent driving speed. These results mean that for accident prevention, speed management must be preceded and there is a need to develop and introduce safety facilities actively to control the driving flow of forward and following vehicles.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1378-1385
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• 2008

This study is aimed to analyze the flow patterns and thermal characteristics by computer simulation under the variations of fire strength for Daegu-Pahang Yimgo-4th tunnel, from which flow and heat distributions are predicted in the longitudinal tunnel. Though the results of numerical computations, followings are found; one is that the volume flow rate is discontinuously increasing as closer to fire location, and the other is that a critical design to get faster flow rate is required because of existence of backlayer flow for the high fire strength in view of safety for the people in fire of the tunnel.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.91-100
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• 2002

본 논문에서는 수평보강재로 보강된 터널막장의 거동에 관한 내용을 다루었다. 터널막장 보강공법에 있어서 보강조건이 막장의 수평변위 및 지표침하에 미치는 영향을 고찰하기 위해 축소 모형실험을 수행하였다. 실험결과 수평보강재로 터널막장을 보강할 경우 막장의 변위 및 지표침하가 현저히 감소하는 것으로 나타나 도심지 터널시공에 있어서 지반거동 억제를 위한 보조 공법으로서 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다. 아울러 지반거동 억제 효과는 보강조건에 따라 현저히 차이를 보이는 것으로 나타났다. 본 고에서는 연구결과를 종합하여 실무 적용시 주안점을 고찰하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6D호
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• pp.549-556
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• 2012

장대터널은 터널연장이 1km 이상인 터널로 정의한다. 우리나라의 지형적 조건과 안전한 선형설계를 위한 방편으로 터널구간이 불가피하게 많이 건설되고 있는 실정이다. 고속도로에 건설된 장대터널은 2010년 말 104개소, 총 연장 192km로 터널의 수요증가와 더불어 터널구간 또한 장대화 되고 있어 장대터널에 대한 안전성 평가가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 장대터널을 구성하고 있는 설계요소, 교통환경, 시선유도시설 등의 요인을 선정하여 교통사고 영향요인을 도출하고자 한다. 이를 위해 교통사고가 발생한 터널과 발생하지 않은 터널로 구분하여 통계적으로 유의한 설명변수를 선정하였다. 통계적으로 유의한 설명변수를 이용하여 교통사고에 더 직접적으로 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 로짓모형을 구축하였다. 분석결과, 운전자의 시인성 관련 요인인 주행차로 및 추월차로의 공동구 내장재 시설과 터널의 공간 확보를 위한 측방여유폭, 차로당 연평균일교통량 요인이 교통사고와 관련이 있는 것으로 분석되었다. 이러한 연구결과는 향후 장대터널 내 교통사고 예방대책을 수립하는 분석지표로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1209-1212
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• 2006

This study is aimed to analyze the floe patterns and thermal characteristics by computer simulation under the variations of fire strength for Daegu-Pahang Yimgo-4th tunnel, from which flow and heat distributions are predicted In the longitudinal tunnel. Though the results of numerical computations, followings are found; one is that the volume flow rate is discontinuously increasing as closer to fire location, and the other is that a critical design to get faster flow rate is required because of existence of backlayer flow for the high fire strength in view of safety for the people in fire of the tunnel.

• 터널과지하공간
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• 제15권1호
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• pp.55-60
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• 2005

본 연구는 터널내 화재 발생시 종류식 환기가 연소율 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 Froude scaling에 의해 1/20크기로 축소한 모형화재 실험을 수행하였다. 화원으로는 $8.5cm{\sim}14.5cm$의 메탄올을 사용하였으며 발열량은 $3.57{\sim}10.95kW$이다. 연소율은 로드셀을 이용하여 산출하였고, 연기거동을 파악하기 위하여 K형 열전대를 이용하여 온도분포를 측정하였다. 풍동은 터널의 한쪽부분과 연결하였고, 터널 공간의 배연속도를 제어하기 위하여 풍동의 전압을 조절하였다. 메탄올 화재인 경우 배연속도가 증가할수록 냉각효과로 인하여 연소율은 감소하였으며, 또한 같은 무차원속도(V)일때 화원 크기가 커짐에 따라 연소율은 감소하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.129-139
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• 2004

터널의 환기설계에 관련하여 종류식과 횡류식의 환기용량의 산정을 위해서 필요한 제반 가정들을 검토하였고, 종류식 설계에서의 최종 값인 임계유속 산정을 위한 몇 가지의 공식을 분석하였다. 이를 토대로 특정 공식을 개선하기 위한 방안을 실험결과를 토대로 제시하였다. 횡류식 설계에서 국제적으로 사용되고 있는 용량산정에 관한 지침은 화재공학적 의미가 전혀 없으며 관행적으로 적용되어 온 것임을 알 수 있었다. 뿐만 아니라 기존의 횡류식 환기설계에는 설계개념조차 명확하지 않음을 입증하였다. 즉 횡류식 시스템에서는 종류식에서의 "연기의 역류 방지를 위한 최소 유속의 유지"라는 개념조차 없이 환기용량이 결정되어 왔으며, 이것은 터널의 화재환기가 오염물질의 환기로부터 시작되어 정확한 화재공학적 분석이 결여되었기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 시도로 횡류식 환기의 설계개념으로서 연기전파거리와 연기축적을 제안하였다. 축소모델 터널을 이용하여 연기전파거리에 관한 실험결과를 제시하였고, 이를 이용하여 기존의 관행대로 설계된 유럽의 터널들에 적용하였을 때 안전성에 문제가 있음을 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.3-12
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• 2005

본 논문에서는 저토피 구간에서 기존터널 하부에 새로운 터널을 교차하여 신설할 때에 하부 터널굴착으로 인하여 발생하는 교차부 주변지반의 거동과 상부의 기존터널의 거동을 대형모형실험을 통하여 연구하였다. 모형실험은 4.0 m (폭), 3.8 m (높이), 4.1 m (길이) 크기의 콘크리트로 제작된 대형토조에서 모래를 이용하여 상대밀도가 일정한 모형지반을 3.4m높이로 조성하여 실시하였다. 모형실험결과 교차부 주변지반은 하부터널 종방향의 응력전이로 인하여 교차 전과 교차 후에 응력과 지반변위의 차이가 발생하였다. 교차 전 후의 하부터널굴착에 따른 종방향 응력전이가 상부터널에 의하여 차단됨을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권2호
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• pp.215-226
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• 2020

The magnitude and distribution of tunnel deformation were widely discussed topics in tunnel engineering. In this paper, a three-dimensional (3D) finite element program was used for the analysis of various horseshoe-shaped opening expressway tunnels under different geologies. Two rock material models - Mohr-Coulomb and Hoek-Brown were executed in the process of analyses; and the results show that the magnitude and distribution of tunnel deformation were close by these two models. The tunnel deformation behaviors were relevant to many factors such as cross-sections and geological conditions; but the geology was the major factor to the normalized longitudinal deformation profile (LDP). If the time-dependent factors were neglected, the maximum displacements were located at the distance of 3 to 4 tunnel diameters behind the excavation face. The ratios of displacement at the excavation face to the maximum displacement were around 1/3 to 1/2. In general, the weaker the rock mass, the larger the ratio. The displacements in front of the excavation face were decreased with the increasement of distance. At the distance of 1.0 to 1.5 tunnel diameter, the displacements were reduced to one-tenth of the maximum displacement.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.149-156
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• 2011

장대터널은 터널이 갖는 고유 특성으로 인하여 운전자의 주행안정성이 저하되고 사고위험성이 높기 때문에 신규 터널 설계시 사전에 충분한 검토가 필요하다. 특히 터널 주행시 나타나는 안정적인 속도유지 곤란과 졸음운전 가능성의 증가, 사고발생 시 높은 치사율 및 운전자가 경험하는 주관적인 불안감 등으로 인하여 설계 단계부터 시공에 이르기까지 교통심리학 및 인간공학적인 측면에서 숙고가 요구된다. 본 연구에서는 차량시뮬레이터를 이용하여 10km 이상의 장대터널(고속국도 60호선 춘천~양양간 건설공사 제14공구 내인제터널) 기본 설계안에 대한 운전자의 주행안정성을 평가한 후, 터널주행에 따른 문제점들을 파악하여 사고위험성이 높을 것으로 추정되는 위험구간 및 개선방안 등을 제시하였다. 실험 결과, 양양 및 춘천 방면 모두 도로선형이 바뀌는 변곡점을 전후하여 주행안정성이 저하되고 운전부하가 높아 위험구간으로 드러났다. 마지막으로 본 연구의 제한점 및 시사점에 대해 논의하였다.