도심지 터널 건설에서 발파공법은 민원이 제기되는 문제점이 있어 적용에 제약받고 있다. 이에 대한 대안으로 TBM 및 기계굴착 공법 적용이 필수적으로 검토되고 있다. 이 중 쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine)은 굴진과 세그먼트 체결이 번갈아 반복되며 굴진하는 공정을 가지고 있는데, 세그먼트 체결 동안 굴진을 멈추게 된다. 이러한 가동 정지시간을 최소화하고자 세그먼트 체결 중에도 가동할 수 있는 연속굴착형 TBM 기술이 개발되고 있다. 나선형 세그먼트의 굴진 반력을 확보하기 위해 추진잭을 개조하고 신뢰성을 확보하는 연구가 진행 중이다. 또한 체결 중 세그먼트를 제외한 나머지 부분의 추진잭을 가동하는 유압제어 및 유압시스템 설계기술이 개발될 예정이다. 본 보고는 연속굴착형 TBM 과제 중 부품개조 및 유압제어 기술에 대한 일부 내용을 소개한다.
Duhee Park;Van-Quang Nguyen;Gyuphil Lee;Youngsuk Lee
한국지반환경공학회 논문집
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제24권2호
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pp.13-24
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2023
Tunnels may undergo a larger or a smaller response compared with the free-field soil. In the pseudo-static procedure, the response of the tunnel is most often characterized by a curve that relates the racking ratio (R) with the flexibility ratio (F), where R represents the ratio of the tunnel response with respect to the free-field vibration and F is the relative stiffness of the tunnel and the surrounding soil. A set of analytical and empirical curves that do not account for the depth and the aspect ratio of the tunnel are typically used in practice. In this study, a series of dynamic analyses are conducted to develop a set of F-Rm relations for use in a frame analysis method. Rm is defined as an adjusted R where the rocking mode of deformation is removed and only the racking deformation is extracted. The numerical model is validated against centrifuge test recordings. The influence of aspect ratio, buried depth of tunnel on results is investigated. The results show that Rm increases with the increase of the buried depth and the aspect ratio. The widely used F-R relations are highlighted to be different compared with the obtained results in this study. Therefore, the updated F-Rm relations with proposed equations are recommended to be used in practice design. The rocking response decreases with either the decrease of the difference of stiffness between surrounding soil and tunnel or the larger aspect ratio of the tunnel section.
Since the 1960s, the Korean Peninsula, which consists of 77.4 of the country's land and mountains, has seen a surge in demand for buildings due to population concentration due to urbanization and industrialization. Since then, the development of slopes has been inevitable due to the concentration and expansion of the city's population. When building a building on a slope, it is important to set the height of the surface. In this case, the means of regulating buildings in construction-related laws, such as the building closure ratio, floor area ratio, number of floors and total floor area of buildings, have an overall effect on buildings through the height of the surface. In the Korean Building Act, the setting of the height of the ground affects the calculation of the building height limit standard and the calculation of the underground floor, and it takes a long time to calculate. Therefore, the time required for attempts to change various design plans of buildings increases. The purpose of this study is to speed up the time required to calculate the weighted average of the surface when constructing buildings on slopes. In addition, the existing calculation process allows various design attempts compared to the same time given.
북한은 이미 오래 전부터 지하 공간을 군사적으로 활용하고 있으며, 현재는 비대칭 전력을 운용하기 위한 핵심거점으로 고도화하고 있다. 이에 따라, 특수작전팀은 지하작전 수행을 위한 싸우는 방법, 무기체계, 조직 구조 등이 필요하다. 이에 본고에서는 틸트로터형 드론, 첨단센서, 통신 중계기, 소형로봇 등을 융·복합한 지하작전용 무인체계 플랫폼과 특수작전팀이 이를 운용할 수 있는 체계를 제시하였다. 이를 통해, 특수작전팀은 생존성을 강화할 수 있고, 작전 효용성을 극대화할 수 있을 것이다. 향후, 특수전사령부에서 본고에서 제시한 지하작전 관련 아이디어를 집단지성을 통해 더욱 발전시킨다면 단기간 내에 한반도의 전장 환경에 최적화된 지하작전 교리, 무기체계, 조직·편성 등을 도출할 수 있을 것이다.
터널 시공시 지반상황이 불량하거나 불확실한 지질정보로 인한 붕락사고를 방지하기 위하여 지보재와 병용하여 터널보조공법을 사용한다. 현재 보조공법에 관련된 전문가 시스템은 인공신경망, 퍼지추론 등의 연구가 진행되었고 터널 기술자에게 보조공법을 결정하는데 많은 도움을 주고 있는 상황이나 보조공법을 결정하는데 있어 정량적인 평가항목을 정하는데 어려움이 많은 것으로 파악되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 사회과학, 의료, 금융, 농업 등 다양한 분야에 걸쳐 데이터분석에 이용되는 데이터마이닝 기법을 공학분야에 적용시켜 보조공법 설계자료를 바탕으로 보조공법의 의사결정 규칙을 추론하고 PDA를 적용한 전문가 시스템을 구축하였다.
1995년 이후 국가 GIS사업 및 지하시설물 관련 GIS DB가 구축되었으나, 이를 효율적으로 활용할 수 있는 시스템 부족으로 인해 활용성 극대화 방안이 모색되고 있다. 또한, 수도시설물의 유지관리를 지원하기 위하여 수도GIS 시스템을 개발하여 운영 중에 있으나, 시스템 운용에 있어 현장업무 지원 및 활용체계가 미진하여 관로의 효율적 관리를 위한 신기술 도입이 필요하다. 본 연구에서는 기 구축된 수도GIS DB의 활성화 및 정보제공 체계의 수도관리 업무를 지원하기 위해 유비쿼터스 기반의 수도 관리 방안을 수립하고자 하였다. 이를 위해 기 구축된 수도GIS 추진현황 및 GIS DB를 분석하여 최신 IT기술 적용방안을 검토하고, 최신 기술 동향 분석을 통하여 수도GIS의 활용성 극대화를 위한 위치기반서비스(LBS; Location Based Service) 기술을 선정하여 수도관리용 모바일 단말기 개발 및 LBS 시스템을 설계 구축하였다. 이를 통해 관로의 효율적 관리 및 운영을 위하여 신기술 도입을 통한 업무지원의 체계성 확보가 가능하며, 현장업무의 효율성을 향상시켜 줄 것으로 판단된다.
지하에 매설된 상·하수의 노후화를 관리하기 위한 환경부와 국내 지자체의 노력이 이어지고 있다. 한국환경산업기술원의 상·하수 혁신 기술 개발사업 지원으로 노후화에 따른 사고예측 및 교환시기 관리, 신규 매설 배관에 스마트 기능을 적용하는 사업을 진행하고 있다. 이러한 연구의 하나로 본 논문에서는 전체 연구의 핵심 특징 중 하나인 디지털 트윈 기반 스마트 파이프 상태 모니터링을 위한 대시보드 개념 모델의 설계를 제안하였다. 원격 제어와 모니터링이 주요 기능 중 하나이기 때문에 분산 송수신 에이전트를 배치해 모니터링 상황을 실시간으로 시각화하고 직관적인 UI를 배치해 사용자 친화력을 높혔다. 이 제안된 특수 디지털 트윈 기반 스마트 파이프 상태 모니터링의 설계를 검증하기 위해 개념 모델 수준을 구성하고 에이전트 효과를 측정하여 우수성을 검증하였다.
Karira, Hemu;Kumar, Aneel;Ali, Tauha Hussain;Mangnejo, Dildar Ali;Yaun, Li
Geomechanics and Engineering
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제31권1호
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pp.53-69
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2022
In densely built areas, the development of underground transportation systems often involves twin excavations, which are sometimes unavoidably constructed adjacent to existing piled foundations. Because soil stiffness degrades with induced stress release and shear strain during excavation, it is vital to investigate the piled raft responses to subsequent excavation after the first tunnel in a twin-excavation system. The effects of deep excavations on existing piled foundations have been extensively investigated, but the influence of twin excavations on a piled raft is seldom reported in the literature. In this study, three-dimensional numerical analyses were carried out to investigate the influence of sand density on an existing piled raft (with a working load on top of the raft) due to twin excavations. A wide range of relative density (Dr) from loosest (30%), loose to medium (50% and 70%), and densest (90%) were selected to investigate the effects on settlement and load transfer mechanism of the piled raft during twin excavations. An advanced hypoplastic sand model (which can capture small-strain stiffness and stress-state dependent dilatancy of sand) was adopted. The model parameters are calibrated against centrifuge test results in sand reported in the literature. From the computed results, it is found that twin excavations in loose sand (Dr=30%) caused the most significant settlement. This is because of the higher stiffness of denser sand (Dr=90%) than that of loose sand. In contrast, a much larger tilting (maximum magnitude=0.18%) was computed in dense sand than in loose sand after the completion of the first excavation. As far as the load transfer mechanism along the piles is concerned, an upward load transfer to mobilize shaft resistance is observed in loose sand. On the contrary, a downward load transfer is observed in dense sand.
The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.634-639
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2013
The aim of the study is to develop the 3D visualization of Building Information Model and integrated 4D model for optimization of resources in the construction project. This study discuss the process of methodology and creation of 4D model of the project and simulate it to monitor the workflow at the site. Different stages of the construction process and activities are generated by using Revit and MS Project. MS project has been used for creation of the schedules and these are linked with the Revit for 3D modeling. The time used as the fourth dimension and 4D model created by using Navisworks Time liner software. Narges shopping center is presented as a case study to realize the actual uses and benefits of Building Information Model (BIM). Narges shopping mall is located in Tehran, Iran. As a part of Hekmat master plan, Narges shopping center is an 11 stores building with a total area of 30000 Sq.m. This shopping and entertainment center is comprised of 150 retails and two multi-use public halls with a capacity of 400 persons each and underground parking with total 400 parking space. The main purpose of architecture was to create an urban public center along with its revolving, spiral like form and an ever changing continuous façade by means of different colors, materials, which is in harmony with the other building of the master plan. The approximate cost of the project is $17 million and duration of the project schedule is 30 months. The developed Building Information Model enabled us to identify the potential collisions or clashes between various structural and architectural systems. 4D model has been used for limiting the interaction between subcontractors installing the different systems so rework could be avoided and productivity maximized. It is also observed that the utility of BIM for construction stimulation and clash detection is the best suitable method. Clash detection before the implementation of work is highly recommended to avoid rework.
With the development of digital technology, the size of the smart agriculture market at home and abroad is rapidly expanding. It is necessary to establish a foundation for sustainable precision agriculture in order to respond to the aging of rural areas and labor shortages. This study was conducted to establish an automated digital agricultural test bed for soybean production management using data suitable for agricultural environmental conditions in Korea and to demonstrate the field of leading complexes. In order to manage water smartly, we installed a subsurface drip irrigation system in the upland field and an underground water level control system in the paddy field. Based on data collected from sensors, water management was controlled by utilizing an integrated control system. Irrigation was carried out when the soil moisture was less than 20%. For effective water management, soil moisture was measured at the surface, 15cm, and 30cm depth. The main growth characteristics and yield, such as stem length, number of branches, and number of nodes of the main stem, were investigated during the main growth period. During the operation of the test bed, drought appeared during the early vegetative growth period and maturity period, but in the open field smart agriculture test bed, water was automatically supplied, reducing labor by 53% and increasing yield by 2%. A test bed was installed for each field digital farming element technology, and it is planned to verify it once more this year. In the future, we plan to expand the field digital farming technology developed for leading farmers to the field.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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