• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제3권4호
• /
• pp.25-34
• /
• 2001

산지가 70%를 차지하고 있는 우리나라 지형특성상 고속도로 건설에 비례하여 터널연장의 증가는 필연적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 터널 내,외부의 온도차이에 의한 균열에 저항할 수 있도록 하기위해 터널 입,출구부에 설치되는 철근콘크리트 라이닝의 시공성 및 안전성,경제성을 확보할 수 있는 방안으로 강섬유보강 콘크리트(Steel Fiber Reinforcement Concrete, SFRC)의 적용성에 대해 연구하였다. SFRC의 특징을 조사하고 터널 갱구부 라이닝 구조부재로서 구조해석과 현장 시험시공을 통해 SFRC의 적용방안과 차후 확대 적용을 위한 개선방안을 제시하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제9권4호
• /
• pp.337-349
• /
• 1999

터널의 안전진단시 관련기술자들이 겪는 어려움은 터널구조물의 안전성에 미치는 다양한 영 향인자 만큼이나 많다. 때문에 안전진단의 최종결과로 대별되는 상태평가와 안전성평가에서는 터널 안전진단 전문가 또는 전문기관에서 조차 객관적인 결과을 얻어내기가 어렵다. 본 연구에서는 애매함이 산재해 있는 터널구조물의 안전진단시 겪는 여러 가지 문제들 중 콘크리트 라이닝의 상태평가를 보다 정량적이고 객관적으로 수행하기 위하여 인공지능기법 중 진단, 제어, 의사 결정 등에 효과적인 방법으로 알려진 퍼지 추론 방법을 이용하여 해결해보고자 시도하였다. 본 연구를 통해 퍼지추론을 이용한 평가시 스템인 T-FLAS를 개발하고, 기존의 터널 안전진단 결과와의 비교를 통하여, 터널 안전진단에 퍼지추론 적용 가능성을 확인 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.227-235
• /
• 2006

최근 터널에서 균열, 누수 등과 같은 변상이 많이 발생하고 있어 터널의 안정성에 큰 문제가 되고 있으며, 기존 터널의 효율적인 안전 및 유지관리를 위해서는 터널 콘크리트 라이닝의 역학적 건전도를 평가하는 것이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서 사용된 콘크리트 라이닝 모형 시험체는 실제 도로터널의 축소모형으로서 단일라이닝으로 구성되어 있으며, 하중조건, 라이닝 두께, 천단부 배면 공동 유무 및 강섬유 혼입률 등과 같은 라이닝 조건에 따른 모형실험을 실시하였다. 이러한 모형실험으로부터 터널 콘크리트 라이닝의 균열발생하중과 파괴하중, 처짐과 균열발생 형태를 조사하여 터널 콘크리트 라이닝의 변형 및 역학적 특성을 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제31권3호
• /
• pp.39-50
• /
• 2015

터널 내 콘크리트 라이닝 및 공동구에는 일반적으로 구조물의 형상 및 강성이 변화하는 위치, 부등침하의 우려가 있는 위치, 온도변화가 심한 곳 등에 신축이음을 설치하여 균열발생을 최소화시키고 있다. 하지만, 설치되는 신축이음의 소요간격은 터널내의 온도변화, 구조물의 시공 및 환경조건, 구조물과 배면지반과의 인터라킹 등에 의해서 영향을 받아 그 간격을 정량적으로 제시하기에는 한계가 있다. 그럼에도 불구하고 고속도로 전문시방서(Korea Expressway Corporation, 2012)나 도로설계편람(Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2010)에 의하면 콘크리트 라이닝의 신축이음은 터널 입출구부 50m 이내에서는 25m 이하 간격으로 터널 내부에서는 20-60m 간격으로 일률적으로 설치하도록 되어 있어(공동구는 별도기준이 없어 라이닝 기준 준용) 터널건설과 관련하여 여러 가지 시공 및 경제적 문제점을 야기하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 신축이음 관련 국내 외 설계기준 및 시방서 기준들을 분석함과 더불어 터널내의 신축이음 관련 현장시험시공과 이론 및 수치해석적 검토 등을 수행하여 터널내의 콘크리트 라이닝 및 공동구의 신축이음 설치방안에 대한 기준을 재정립하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.21-34
• /
• 2014

본 연구는 터널 열화 특성과 이와 관련된 각종 문헌 및 사례조사를 통하여 비교 분석하고 정량적인 해석을 위한 영향인자를 도출하여 입력변수를 결정하고 국내 고속철도 터널의 대표단면(풍화암)에 대하여 수치해석을 실시하였다. 해석 결과는 공용 후 30년 경과 시 열화로 인하여 천단침하량은 7.0%, 지표침하량은 30.2%이 증가하고 내공변위는 9.0mm가 수축 한 이후 점차 수렴되는 경향을 보였다. 또한 이완하중고는 공사 완료 후 50년 경과 시 터널고의 2.55배까지 증가하여 극한상태에서의 Terzaghi의 제안값 보다 상당히 큰 값을 나타내었으며, 이러한 소성영역의 확장으로 인하여 터널 라이닝에 3.20~3.66MPa의 축응력이 추가로 작용하게 되는 경향을 확인하였다. 따라서 이로부터 설계에 반영할 수 있는 정량적인 예측기법을 제안하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제8권2호
• /
• pp.146-156
• /
• 1998

Nemerical algorithms were developed to analyze the behavior of the double lining as well as ground mass separately or simultaneously. A lining interface element was especially developed, verified and applied to the study on the coupled interaction of shotcrete and the concrete lining. It could be known fro parameter studys on double lining support systems that as the contact surface between shotcrete and concrete lining was rougher, the more decreased bearing capacity against the cracking of the system. If the thickness of the shotcrete increased, the bearing capacity of the double lining also increased linearly with the thickness. If the thickness of the concrete lining increased, the bearing capacity of the double lining had the relationship of the characteristic S-shape of a sigmoid function with the thickness. When the thickness increased over a given value, it was not useful to increase more the thickness because bearing capacity had no remarkable change. It could be concluded that the behavior of the shotcrete and concrete lining was generally reversed before and after the ratio of horizontal to vertical earth preassure of 1.0 and 0.5 respectively. Therefore, we could guess that the movement which two shotcrete and concrete lining deflect toward each other around the crown caused a friction between two linings and thus this disadvantageous effect could contribute to reducing the bearing capacity against the cracking.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.249-256
• /
• 2003

To investigate the safety and stability of the concrete lining, numerous studies have been conducted over the years and several methods have been developed. Most signal processing method of NDT techniques has based on the Fourier analysis. However, the application of Fourier analysis to analyze recorded signal shows results only in frequency domain, it is not enough to analyze transient waves precisely. In this study, a new NDT technique .using the wavelet theory was employed for the analysis of non-stationary wave propagation induced by mechanical impact in the concrete lining. The wavelet transform of transient signals provides a method for mapping the frequency spectrum as a function of time. To verify the availability of wavelet transform as a time- frequency analysis tool, model experiments have been conducted on the concrete lining model. From this study, it was found that the contour map by Wavelet transform provides more distinct results than the power spectrum by Fourier transform and it was concluded that Wavelet transform was an effective tool for the experimental analysis of dispersive waves in concrete structures.

• 터널과지하공간
• /
• 제8권1호
• /
• pp.53-66
• /
• 1998

Considering the mechanical cracking in the concrete lining of tunnels occurring in relatively short period of time after the construction, there is a need for the study on the mechanical behavior and the cracking characteristics of double lining support system(shotcrete and concrete lining). For the proposed study, downscaled lining models of Kyung-Bu High Speed Railway tunnels were tested. Most longitudinal cracks at about 93 percentage developed within 30 arch degree from the vault. Cracking load was about 30 percentage of the failure load and the deflection under the cracking load was 10 percentage of the deflection under the failure load. The overbreak around the vault contributed to the reduction of the capacity for cracking and failure by the percentage greater than the reduced effective depth. Of several rock block types considered in this research, the triangular block was the most critical, and the right triangular block under eccentric load was secondly critical for the stability of the tunnel lining system. The dimensionless support reaction curves were derived from the experimental results for single and double lining. The general equation to compute the designed flexural moment was modified.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
• /
• pp.153-160
• /
• 2006

Tunnel type spillway is rarely constructed in worldwide, and designed secondary in Korea. In this paper we pronounce a case study of tunnel type spillway design. We firstly considered lining concrete abrasiveness and cavitations for tunnel safety. This paper describes the design of tunnel type spillway section, excavation method, blasting, support and concrete lining.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.413-420
• /
• 1998

In this study, an expert system is developed to evaluate a safety of tunnel structures. Using a dynamic finite element analysis module, this expert system predicts dynamic responses of a concrete lining surface which a transient force is applied on and estimates the condition between the concrete lining and surrounding ground. The evaluation parameter values of the module are multi-reflected wave frequency and amplitude of the dynamic responses. The multi-reflected wave frequency represents the depth of concrete lining, and the other parameter, the amplitude of the frequency, is utilized for detecting the internal flaws. A comparison of the dynamic responses between numerical and experimental model test verifies an effectiveness of this system. By this expert system, the safety of tunnel structures and the detection of internal flaws of concrete linings are estimated quantitatively.