• 기술발표회
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• 통권2006호
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• pp.342-355
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• 2006

The Tunnel portal is designed on temporary support system which is composed by 28m height H-Pile method and Ground Anchor method. The tunnel has excavated about 30m from the portal, but some deformation is found on the surface ground just above the tunnel face. It was investigated very carefully to find out the causes of deformation. By the observation and study, two main causes of deformation are found out. The one is earth pressure increase compared with classical earth pressure theory. That was due to the direction of ground rock mass's discontinuities. It causes the increase of earth pressure that are activated by the direction of discontinuity. The other one is that present design method neglect the transferred force by removal of temporary support members and ground anchor within the tunnel contour line as the tunnel excavation proceeds As the result of removals of the member and anchor, some force transferred from removed systems to remaining supporting systems. In designing the portal support systems, lt must be considered the discontiunity of ground mass and the transfered force due to excation.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.171-181
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• 2000

지하공간 개발에 대한 관심이 높아지면서 국내에서도 안전한 터널시공에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 터널 시공 중 발생 가능한 터널의 붕락 사고의 특성을 조사하여 각종 터널의 붕락사고 유형을 파악하고, 이에 대한 구체적인 원인을 분석하였으며, 사례분석을 통해 터널 붕락의 주요 요인과 개략적인 대책도 함게 제시하였다. 또한, 국내·외 터널보강공법의 기준과 적용현황을 분석하여 세부적이고 합리적인 보강공법의 체계확립을 위한 기초를 마련하고자 하였다. 본 연구에서는 터널 막장의 안전성 등급을 결정하고, 적절한 보강공법을 선정을 위해 퍼지 수량화 이론과퍼지추론시스템을 기반으로 터널정보 데이터베이스를 구축하여 전문가시스템의 모형을 개발하였다. 개발한 시스템의 검증을 위하여 다양한 보강공법을 시공하였던 한강하저터널을 비롯한 국내·외 3곳의 터널 현장 자료를 이용하여 적용한 결과 실제 시행한 보강공범과 근접한 추론결과를 보였다. 정보화시공을 통해 터널 막장기록과 계측자료의 이용을 극대화하고 객관적인 기준의 부재로 인해 일부 전문가의 경험에만 의존하고 있는 국내 보강공법 시공기술을 보다 발전시켜 합리적인 보강공법을 제시하는데 도움이 되고자 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제8권1호
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• pp.53-66
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• 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.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.403-409
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• 2000

터널공학에 있어서 지보시스템에 가해지는 최종 하중을 제어하기 위한 지보의 거동에 관한 많은 연구가 실시되었다. 기술적으로 타당한 설계와 안전율이 확보된 경제적인 시공을 위해서는 해석의 신뢰성이 확보되어야 한다. 또한 굴착과 보강의 일련의 시공과정에 대한 역학적인 이해가 필요하며 암반-지보 반응거동에 대한 규명이 이루어져야 한다. 암반과 지보의 거동에 관한 대부분의 연구는 단순화한 가정에 의한 이론적 해석이 주를 이루고 있다. 또한 터널 주위의 암반 조건에 따른 명확한 기준이 없어 터널 설계 시 어려움이 많다 본 연구에서는 유한차분해석 프로그램인 FLAC을 이용하여 암반조건에 따른 해석을 실시하여 암반-지보 반응곡선을 구하였다. 실제 시공과 유사한 조건을 부여하기 위해 암반등급과 측압계수를 달리하여 해석을 실시하였다. 그 결과 암반조건에 다른 암반-지보 반응곡선의 nomogram을 도출하였으며, 이는 설계 초기에 지보압 및 터널의 허용변위에 대한 효율적인 예측을 실시하는데 있어 유용할 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.860-865
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• 2005

In Korea, NATM (New Austrian Tunneling Method) has widely been used in order for constructing tunnels. The major support materials of the method are the shotcrete and rock bolt together with the arch-shaped tunnel section, which ensure the inherent strength of the rock masses. One of the most important features of the method is the feedback system between tunnel analyses and measurements, such as tunnel displacement and support stresses. This study, therefore, attempts to examine the difference in displacement and stresses between numerical results. and measurements in order for more practical design and construction of tunnels.

• 터널과지하공간
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• 제4권2호
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• pp.119-131
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• 1994

This is a Double-Track Railway tunnel in typical Tae-Gu black and gray shale forming part of the No.1 Line of the Tae-Gu Subway. The main fault zone at tunnel is a moderately to highly weathered and closely jointed zone, 0.5 m wide with associated paralled jointing which is slickensided and fractured. After excavation by blasting, the soft rocks should need to be reinforced with optimal supporting pattern which might be better redesigned through the consideration of the results of in-situ rock measurements at the field. Performances fo the field tests included Point Load Test, Schmidt Hammer Test, and field joint measurement gave the detail data for the optimum support design and safe excavation of the No.1 Line of Tae-Gu Subway at the No.1-7 consturction site adn the safety of this redesigned supports system was analysed by the FDM program FLAC.

• 터널과지하공간
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• 제27권4호
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• pp.195-204
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• 2017

본 사례연구에서는 신림~봉천터널 지하환기소 대단면 터널의 시공 사례를 소개하였다. 환기갱(폭 7.8 m, 높이 6.6 m)에서 환기소(축류팬실, 폭 20.8 m, 높이 12.3 m)로 터널 단면이 확대되는 구간에 대해 안전성 및 시공성 등을 고려하여 점진적인 확대 굴착 방안 및 Q 시스템을 이용한 확폭 구간의 임시 보강 방안이 검토되었다. 확폭이 완료된 이후 대단면 터널은 현장의 암반조건을 확인하고, 전산해석을 이용한 터널의 안정성 검토 등을 통해 암반등급에 따라 굴진장을 일부 조정하고, 터널 상부 굴착을 분할 없이 전단면 굴착으로 변경하여 시공성을 향상시켰다. 본 사례연구에서 소개한 시공 사례가 향후 유사한 조건의 지하환기소 또는 4차로 도로 등의 대단면 터널의 설계 및 시공에 유용한 참고 자료가 될 수 있기를 기대한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.759-766
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• 2002

In the paper the authors describe the development of ITIS(Intelligent Tunneling Information System) for the Purpose of applying the 3D visualization technique, GIS, AI(Artificial Intelligence) to tunnel design and construction. VR(Virtual Reality) and 3D visualization techniques are applied in order to develope the 3D model of characteristics and structures of ground and rock mass. Database for all the materials related to site investigation and tunnel construction is developed using GIS technique. AI technique such as fuzzy theory and neural network is applied to predict ground settlement, decide tunnel support method and estimate ground and rock mass properties according to tunnel excavation steps. ITIS can help to inform various necessary tunnel information to engineers quickly and manage tunnel using acquired information based on D/B.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.766-777
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• 2008

Currently in increasing number of urban tunnels with small overburden are excavated according to the principle of the New Austrian Tunneling Method (NATM). Successful design, construction and maintenance of NATM tunnel demands prediction, control and monitoring of ground displacement and support stress high accuracy. A magnetic anisotropy sensor is used for nondestructive measurement of stress on surfaces of a ferromagnetic material, such as steel. The sensor is built on the principle of the magneto-strictive effect in which changes in magnetic permeability due to deformation of a ferromagnetic material is measured in a nondestructive manner, which then can be translated into the absolute values of stresses existing on the surface of the material. This technique was applied to measure stresses of H-beams, used as tunnel support structures, to confirm expected measurement accuracy with reading error of about 10 to 20 MPa, which was confirmed by monitoring strains released during cutting tests The results show that this method could be one of the promising technologies for non-destructive stress measurement for safe construction and maintenance of underground rock structures encountered in civil and mining engineering.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.87-98
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• 2005

지하수위 아래에 터널이 굴착되면, 지하수가 터널내로 유입되면서 터널 단면에 침투력이 작용하게 된다. 지반반응 곡선은 내압과 터널 내공단면의 변위 관계로 정의되기 때문에 이러한 침투력의 영향을 크게 받게 된다. 본 연구에서는 건조상태 및 침투력을 고려할 경우의 지반반응곡선의 이론식을 각각 유도하였다. 또한, 유도된 이론식은 수치해석을 통하여 검증되었다. 다양한 지하수위 조건에서의 지보계 설치를 고려하여 지보재특성곡선과 함께 지반반응곡선을 연구하였다. 결국, 본 연구에서 유도된 지반반응곡선의 이론식은 합리적인 설계를 위한 적절한 지보계 설치시기 및 지보재 강성 등을 결정하는데 이용될 수 있다.