• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.25-30
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• 2011

The jet fan is generally used to add thrust in the longitudinal ventilation system of road tunnel and the geometric conditions of jet fan such as the distance from tunnel wall have an effect on the performance of ventilation system. Numerical analyses on the flow in tunnel caused by operation of jet fan are presented to study the ventilation characteristics in tunnel. While the distance between jet fans in parallel installed in tunnel is changed 0.5 L/D to 3.0 L/D, the flowrate and mean velocity through tunnel are calculated for each cases. As the distance between jet fans increases, the flowrate through tunnel increases asymptotically and the momentum of tunnel flow is alike.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1518-1525
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• 2008

This paper concerns optimum design of 2-Arch tunnel. A 2-Arch tunnel adopted in a subway tunnel construction site is considered in this study. A calibrated 3D finite element model was adopted to conduct a parametric study on the lagged distance between left and right tunnel faces. The results of analysis were examined to determine optimum lagged distance for minimizing the interaction between the left and right tunnels. The results indicated that the shotcrete lining stress and the center pillar load are more influenced by the second tunnel excavation than the tunnel deformation. Also shown is that a lagged distance of 20m is sufficient to minimize the interaction between two tunnels. Fundamental mechanism of 2-arch tunnel was also investigated based on the results.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.189-198
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• 2008

Lots of roadway tunnel have been almost constructed in forms of closely-spaced tunnel in korea. If closely-spaced tunnel is not constructed at a sufficient distance between tunnels, the problem of stability can occur. However, the case that can not secure a sufficient distance between tunnels can occur due to a difficulty in buying a lot and an issue of popular complaint and environmental disruption. Generally, tunnels are not influenced by each other when a center distance between tunnels is two times longer than tunnel diameter under the complete elastic ground and five times under the soft ground. In this study, the scaled model tests of closely-spaced tunnel by using homogeneous material were performed and induced displacements were measured around the tunnel openings during excavation. The influence of distance between tunnels on the behavior of closely-spaced tunnel was investigated.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.231-246
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• 2012

최근 터널 건설은 종종 연약대층을 인접하여 계획하게 된다. 이러한 경우 터널 굴착은 안정화되어 있던 지반을 이완시키고 따라서 터널의 안정성에 문제를 일으킬 수 있다. 안정성에 문제를 일으킬 수 있는 주요 영향인자들을 보면 연약대층이 지표면과 이루는 각도, 연약대층과 터널의 이격거리 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 연약대층을 인접하여 건설되는 터널의 굴착과정에서 발생하는 변위량과 균열발생 양상을 조사함으로써, 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리가 터널의 역학적 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리를 변화시켜 가면서 균질한 재료를 가지고 실내 축소 모형실험을 수행하고 이를 분석하였다. 실험결과, 연약대층이 지표면과 이루는 각도가 수평에서 수직으로 변화함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 증가하였다. 연약대층과 터널의 이격거리가 증가함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 감소하였고, 특정 이격거리 이상에서 안정화되었다. 이러한 발견들은 기존의 연구결과들을 정량적으로 검증하고 확장하는 것이라 판단된다. 최종적으로 연약대층이 지표면과 이루는 각도 변화에 따른 연약대층과 터널의 적정 이격거리를 정의하였다. 이러한 기초적인 연구는 연약대층을 인접하여 신설되는 터널 설계에 보다 합리적인 제안을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권7호
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• pp.5-16
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• 2008

국내에서는 대부분의 도로터널이 병설터널로 건설되어 왔다. 그러나 이러한 병설터널을 건설할 때 충분한 터널 간 이격거리를 확보하지 못한다면 터널의 안정성에 문제가 될 수 있다. 근접 병설터널의 적정 이격거리에 대하여 일반적으로 지반이 완전 탄성체일 경우에는 터널 간 중심 간격이 굴착 직경(D)의 2배, 지반이 연약 지층인 경우 5배 이상으로 하면 터널 상호간에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 균일재료를 사용하여 근접 병설터널에 대한 축소 모형실험을 수행하고 굴착과정 중에 터널 주변에서 발생하는 변위를 측정하였다. 터널 간 이격거리가 근접터널의 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과는 터널 굴착과정과 파괴 단계에서 발생된 변위 벡터와 균열양상으로 표현하였다. 터널 굴착과정 중 천단부에서 발생하는 변위를 분석하여보면, 후행터널 굴착으로 추가적으로 선행터널에서 발생하는 변위는 터널 간 중심 간격이 터널직경의 두 배(2.0D)까지는 이격거리가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보인다. 그러나 중심 간격이 2.0D를 넘으면 추가변위는 발생하지 않았다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제6권3호
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• pp.263-275
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• 2014

The development of transportation in large cities requires the construction of twin tunnels located at shallow depth. As far as twin tunnels excavated in parallel are concerned, most of the cases reported in literature focused on considering the effect of the ground condition, tunnel size, depth, surface loads, the relative position between two tunnels, and construction process on the structural lining forces. However, the effect of the segment joints was not taken into account. Numerical investigation performed in this study using the $FLAC^{3D}$ finite difference element program made it possible to include considerable influences of the segment joints and tunnel distance on the structural lining forces induced in twin tunnels. The structural lining forces induced in the first tunnel through various phases are considerably affected by the second tunnel construction process. Their values induced in a segmental lining are always lower than those obtained in a continuous lining. However, the influence of joint distribution in the second tunnel on the structural forces induced in the first tunnel is insignificant. The critical influence distance between two tunnels is about two tunnel diameters.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.17-21
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• 2006

The numerical simulations on the train entering a tunnel were performed by solving unsteady axi-symmetric problems. In the case that 5th order velocity profile is used to reduce the effects of the pressure wave generated by the train starting abruptly, the effect of the initial distance between the train and the tunnel were examined. The impulsive start gives undesired pressure disturbances to the flow field including inside the tunnel. But 5th order velocity profile with initial distance more than 80 m gives much stable pressure variance in time, and pressure distribution inside the tunnel in space. The distance to the train reaches the highest running velocity from the start should be more than 80 m when the train speed is 350 km/h.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.37-45
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• 2009

도로의 터널출구에서 인터체인지 분기점 구간은 도로이용자가 본선을 주행하다가 인근 목적지로 나가기 위하여 터널을 벗어나서 전방에 설치된 표지상의 목적지 지명을 확인하고, 차로를 변경해서 인터체인지 연결로로 들어가는 단계를 갖는다. 따라서 이 구간에서는 도로이용자의 다양한 행동이 요구되므로 도로이용자의 인간공학적 요소를 중시한 도로설계가 되어야 하는 구간이다. 본 연구는 도로이용자의 인간공학 요소를 고려하여 터널출구와 인터체인지 분기점구간의 최소이격거리를 제공하고자 하였다. 연구수행을 위해서 도로주행 시뮬레이터를 이용하여 다양한 연령층(20대${\sim}$70대)이 실험에 참여하여 터널과 인터체인지 분기점 산정에 대한 통계적 검증을 수행하였다. 그 결과 터널출구에서 인터체인지 변이구간(감속차로 시점)의 시점까지는 최소 500m 이상의 거리가 확보되어야 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 과학적인 근거를 통해서 터널과 인터체인지 분기점간의 최소이격거리 정립에 대한 기초연구 수행이 이루어졌다는 점에서 논문의 의의가 있다. 향후 이용자에게 보다 안전한 지침을 제공하여 도로주행의 안전성을 도모할 수 있는 기반을 제공할 것으로 기대할 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.323-330
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• 2007

최근 선형분리 곤란, 환경훼손 최소화 및 용지보상 등의 이유로 2-Arch 터널의 채택이 점점 증가하고 있다. 이런 실정에도 불구하고 2-Arch 터널은 국내에서의 시공실적 및 설계사례의 부족으로 자료의 데이터화가 체계적이지 않고 2-Arch 터널의 역학적인 거동 메커니즘에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 2-Arch 터널의 종방향 이격거리에 대한 연구를 통해 본선 선행터널과 중앙벽체의 거동 메커니즘을 분석하고 적정 이격거리를 제안하고자 한다. 2-Arch 터널의 이격거리 산정은 터널의 안정이 확보되는 조건에서 산정하는 것이 타당하며, 이격거리에 따라 보다 민감하게 작용하는 중앙 벽체의 거동에 영향을 최소화 할 수 있는 범위내에서 이격거리를 산정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 이격거리에 따른 중앙벽체의 민감도 분석결과 최대 변곡점이 생겨 급격한 응력변화가 발생하는 0.5D이내를 이격거리로 산정하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.295-304
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• 2005

지하철의 터널구간에서 화재가 발생하였을 때의 연기전파거리를 측정하였다. 대상은 길이 800m, 단면 $8{\times}5.5m$의 전형적인 지하철 터널로 3개의 급배기 겸용 샤프트가 설치되어 있으며 실험은 1/50의 축소모형을 이용하였다. 연기전파거리 측정을 위하여 열전대와 가시화 기법을 동시에 사용하여 정확도를 확보하였다. 급배기량과 화재크기가 연기전파거리에 미치는 영향을 파악하기 위하여 9개의 조건을 대상으로 실험하였다. 실험결과 분석을 통하여 지하철터널의 배연 설계에 있어서 연기전파거리가 주요 설계요소가 될 수 있음을 밝혔다.