• 제목/요약/키워드: underground development

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3차원 절대내공변위를 이용한 터널 막장전방의 지반면화 예측기법 (Prediction of Ground-Condition Ahead of the Tunnel Face by Using 3-Dimensional Absolute Displacements)

  • 이인모;강기돈;박광준
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권4호
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    • pp.17-32
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    • 1998
  • 최근 수도권의 인구집중 및 경제발전의 가속화에 따른 지상공간의 부족으로 인해 지하공간에 대한 설계와 시공이 활발히 진행되고 있으며 그에 따라 지하공동 형성시 안정성을 확보하기 위한 시공기술 및 연구가 많은 발전을 이루어 왔다. 최근의 연구결과에 의하면 터널의 시공시 굴진에 따라 지반의 강도차이로 인해 발생된 3차원 절대내공변위의 변화양상을 파악하여 막장 전방의 불연속면을 미리 예측할 수 있다고 연구되었다. 따라서 3차원 계측으로 얻어진 절대내공변위의 분석을 통해 지반변화를 예측, 설계수정 및 변경을 함으로써 보다 안전하고 경제적인 터널시공이 가능하게 되었다. 본 연구는 지하공간 시공시 하중전이 효과(Arching effect)로 인한 응력의 재배치를 고려하여, 3 차원 연속체에 대한 유한요소해석을 수행함으로써 지하 공동이 존재할 경우에 대한 3차원 절대내공 변위의 양상을 파악하여 그 존재 및 위치를 예측하는 데 중점을 두었다. 또한 파쇄대 및 연약대가 존재하는 경우의 해석을 통하여 공동으로 인한 3차원 절대내공 변위 경향과의 차이를 규명하여 공동 및 파쇄대, 연약대를 가려냄으로써 각 경우의 적절한 지보선정에 도움이 되도록 하여 지하공 간 개발시 보다 진보적인 정보화 시공을 위한 시스템을 구축하는데 있어 근간을 마련하고자 한다.

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GIS 및 지구통계학을 이용한 실시간 통합계측관리 프로그램 개발 (Development of Real Time Monitoring Program Using Geostatistics and GIS)

  • 한병원;박재성;이대형;이계춘;김성욱
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1046-1053
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    • 2006
  • In the large scale recent reclaiming works performed within the wide spatial boundary, evaluation of long-term consolidation settlement and residual settlement of the whole construction area is sometimes made with the results of the limited ground investigation and measurement. Then the reliability of evaluation has limitations due to the spatial uncertainty. Additionally, in case of large scale deep excavation works such as urban subway construction, there are a lot of hazardous elements to threaten the safety of underground pipes or adjacent structures. Therefore it is necessary to introduce a damage prediction system of adjacent structures and others. For the more accurate analysis of monitoring information in the wide spatial boundary works and large scale urban deep excavations, it is necessary to perform statistical and spatial analysis considering the geographical spatial effect of ground and monitoring information in stead of using diagrammatization method based on a time-series data expression that is traditionally used. And also it is necessary that enormous ground information and measurement data, digital maps are accumulated in a database, and they are controlled in a integrating system. On the abovementioned point of view, we developed Geomonitor 2.0, an Internet based real time monitoring program with a new concept by adding GIS and geo-statistical analysis method to the existing real time integrated measurement system that is already developed and under useful use. The new program enables the spatial analysis and database of monitoring data and ground information, and helps the construction- related persons make a quick and accurate decision for the economical and safe construction.

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트리클로로에틸렌의 공동대사적 생분해를 위한 생물반응기 시스템 (Bioreactor Systems for the Cometabolic Biodegradation of Trichloroethlene)

  • 이은열
    • KSBB Journal
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    • 제16권6호
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    • pp.527-532
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    • 2001
  • 공업용 유기용매나 그리스 제거제, 전자기판 세척제로 널리 사용되어 온 TCE는 적절한 처리 방법이 개발되지 못하여 환경오염을 일으키고 있으며, 유전자변이 및 암을 유발하는 것으로도 알려져 효율적인 처리기술 개발이 요구된다. 미생물막을 이용한 처리 방법은 TCE를 무해한 최종산물로 분해시킬 수 있으며, 운전비 및 설비비도 낮아 경쟁력 있는 처리 기술로 평가되고 있다. TCE 자체는 미생물의 성장기질로 사용되지 못하므로 공동대사 과정을 거쳐 분해된다. TCE 및 TCE 분해산물의 높은 독성으로 인하여 TCE 분해효소 및 세포 분해산물의 높은 독성으로 인하여 TCE 분해효소 및 세포 불활성화가 일어나서 장기간 안정된 반응기 운전이 어렵다는 단점과 성장기질을 공급하는 경우 유발되는 경쟁저해로 인한 분해효율 감소를 막을 수 있는 여러 종류의 생물반응기 시스템들이 개발되었다. 이러한 생물반응기 시스템의 개발과 우수한 분해능을 가지는 균주 선별 및 개량 등을 통해 실제 현장에 적용시킬 수 있는 생물학적 TCE 처리 기술의 실용화가 가능할 것이다.

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지적 업무 분석을 기반으로 한 3차원 지적 항목 모델 개발 방법 (Developing methodology of 3D Cadaster Feature Model using Cadastre Process Analysis)

  • 유희민;정동훈;이지영
    • Spatial Information Research
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    • 제21권3호
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    • pp.55-69
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    • 2013
  • 현대 사회에서 도시가 성장하고 건설기술이 발달하면서 토지의 이용이 입체화 및 고도화되었다. 이에 따라 지상, 지하공간에 대한 권리와 소유권 등의 문제가 야기되었고 현 2차원 지적관리 체계의 한계점이 드러났다. 이를 해결하기 위해서 3차원 지적을 구축하고자 지적을 정의하고 업무를 등록 관리하는 방안을 마련하는 것에 대한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 업무를 분석하여 현 업무등록을 위해 필요한 항목과 속성을 기존의 연구 결과에 추가하여 활용도를 높이고자 한다. 통합적인 3차원 지적관리 체계가 구축된다면 시민들에게 토지정보를 활용한 정보를 정확하고 신속하게 고품질의 서비스를 제공할 수 있을 것이며 업무 또한 쉽고 빠르게 처리될 수 있을 것이라고 예상된다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 지적과 관련된 실제 업무 프로세스를 분석하여 각각의 항목과 속성을 도출하고 이를 기존의 연구에서 정의한 항목 요소에 포함시켜 국제 표준화에 맞는 항목 모델 개발방법을 제안하고자 한다.

개착식 터널에서 파형강판 라이닝의 동적 거동 특성 (The Seismic Behavior of Corrugated Steel Plate Lining in Cut-and-Cover Tunnel)

  • 김정호;김낙영;이용준;이승호;정형식
    • 한국터널공학회:학술대회논문집
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    • 한국터널공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.233-247
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    • 2005
  • Most tunnel lining material which has been used in the domestic is a concrete. But many problems as the construction period, the cost, and the crack occurrence for the design, construction, and management were happened in the concrete lining. For this reason, many research institutes like the Korea Highway Corporation recognize the necessity of an alternate material development and grow on the interest for that. So in this study, the seismic behaviour characteristics for the application of the Corrugated Steel Plate Lining in cut-and-cover tunnel are evaluated as several conditions for the backfill height, the cutting slope, and the relative density of backfill soil are changed. The compressive stress which is calculated in the Corrugated Steel Plate Lining by the seismic load is decreased as the backfill height increases and the cut slope grows gentle. Also, the moment shows the tendency of decrease according to the increase of the backfill height. But in the case of the relative density of the backfill soil is small, the moment increases according to the increase of the backfill height and affects the dynamic behaviour characteristic. So it is considered that the relative density of the backfill soil is also the important point. As the result in analyzing the seismic response characteristics of the reinforcement spacing of the Corrugated Steel Plate, the variation in the compressive force is hardly happened, but the moment and the shear force increase on the reinforcement spacing being narrow.

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흰개미 테리토리행동 연구를 위한 시뮬레이션 모델 (A Simulation Model for the Study of the Territorial Behavior of Subterranean Termites)

  • 전원주;이상희
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 흰개미는 땅 아래 서식하면서 네트워크형태의 터널 구조물을 만들어 먹이자원을 획득한다. 종에 따라서는 지하 150m 깊이까지 터널을 형성하기도 하고, 목재의 섬유질을 찾기 위해 종종 지표면까지 이동하기도 하는데, 이로 인해 목재로 지어진 건축물 특히 가옥에 엄청난 피해를 끼친다. 지구 온난화에 의한 온도상승으로 흰개미가 활동하기에 적합한 고온 지역이 넓어지며 이와 같은 피해는 꾸준히 증가하고 있다. 이 피해규모는 흰개미 테리토리영역의 크기 및 그 분포와 밀접한 관련을 가지고 있다. 흰개미 본 연구에서는 흰개미 두 종(Coptotermes formosanus (Shiraki) 와 Reticulitermesflavipes (Kollar))에 대한 테리토리행동을 시뮬레이션 할 수 있는 실험치 기반의 모델을 제안하였다. 모델은 콜로니별로 형성하는 터널네트워크의 성장부분과, 서로 다른 콜로니 사이의 터널교차를 고려한 영역성 부분, 이렇게 두 부분으로 구성된다. 본 모델을 이용하여 터널 성장확률에 따라 테리토리간 경쟁이 어떻게 변하는지에 대한 간단한 결과를 보여 주었다.

콘크리트 매설관의 동적응답해석에 대한 곡선적합식의 개발 (Development of Curve Fitted Equation about Dynamic Response Analysis of a Buried Concrete Pipelines)

  • 정진호;김성반;안명석
    • 화약ㆍ발파
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    • 제24권1호
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    • pp.9-19
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    • 2006
  • 본 연구는 일단고정-일단자유 단부 경계조건을 가진 콘크리트 매설관의 동적응답을 연구하고, 내진성능 평가 시 실용적이고 실무적용성이 높은 곡선 적합식의 개발을 목적으로 한다. 매설관의 동적응답을 연구하기 위해 기존 연구에서 개발된 수치해석 프로그램을 사용하여 일단고정-일단자유 단부 경계조건에 대한 최대변형 률 발생지점을 산정한 후, 산정된 지점에 대하여 5-1000(m) 의 파장${\lambda}$과 100-2000(m/see)의 전파속도 $(V_s)$를 적용하여 파장${\lambda}$의 변화와 전파속도 $(V_s)$의 변화에 따른 단위 (휨) 변형률 곡선식을 산출하였다. 적합성이 높은 곡선 적합식을 개발하기 위해 비선형 최소자승법을 이용하여 다양한 형태의 지수방정식을 검정한 후, 가장 좋은 결과를 나타내는 곡선 적합식과 필요한 계수 값을 제시하였다.

거칠기를 고려한 단일 절리의 전단, 수리적 거동에 대한 수치해석 (A Numerical Analysis on the Shear and Hydraulic behavior of Single Rock Joint with Roughness)

  • 이희석;이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제10권3호
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    • pp.366-377
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    • 2000
  • 불연속 암반의 역학적, 수리적 거동을 현실적으로 해석하기 위한 가장 중요한 요소 중의 하나는 실제 현상을 정확히 모사할 수 있으면서도, 사용하기 쉬운 절리 모델의 개발에 있다. 본 연구에서는 거친 단일 암석 절리의 역학적 거동을 모사하기 위해 기존의 거?각 손상을 고려한 절리 거동의 탄소성 구성모델을 각각 1차 거칠기와 2차 거칠기의 개념을 사용하여 확장하였다. 제안된 모델을 개별체 유한요소법을 이용허여 수치해석 프로그램을 작성하였다. 거칠기 특성과 손상상수를 달리하여 실시한 변수 해석을 실시한 결과, 제안된 모델은 다양한 형상의 거친 절리의 전단 및 팽창을 수치적으로 잘 근사할 수 있었다. 실험실에서 실시된 단일 절리의 일방향 및 주기전단시험 결과와 수치해석 결과를 비교하였으며, 이를 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하였다. 제안된 역학 모델에 충전물 생성계수와 역학 간극과 수리 간극의 관계를 고려한 수리 거동 모델을 도입하였으며, 단일 절리의 전단-수리 시험 결과와의 비교 해석을 실시하였다. 전단에 따른 절리면 사이의 투수계수 증가는 충전물 생성 및 간극 분포의 일정화 경향으로 인해 일정 전단 변위 이후에는 일정해지는 특성을 보였다.

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현장직접전단시험기의 개발 및 현장적용에 관한 연구 (Development of an In Situ Direct Shear Test Apparatus and Its Field Application)

  • 김용필;이영균;이성국;엄정기
    • 터널과지하공간
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    • 제21권3호
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    • pp.181-191
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    • 2011
  • 단층대, 파쇄대 또는 풍화대가 발달한 암반은 실내시험을 위한 시료 성형이 어렵다. 기존에 현장에서 수행된 직접전단시험은 갱도 내벽의 수직반력을 이용하여 수행되었다. 이 연구에서 개발된 현장직접전단시험기는 터널내부 또는 노천의 현장상태 암반에서 시험을 수행할 수 있다. 현장직접전단시험기의 주요 구성은 전단하중 반력판 및 하중전달판, 유압실린더 시스템, 로드셀, 다단계 전단상자, 전단상자 고정장치, 수직하중 반력판 및 하중전달판, 마찰저항 감소용 롤러 등이다. 공시체는 각주형의 블록으로 최대 크기는 $400{\times}400{\times}460$ mm이며 현장에서 형성하는 방법 및 절차가 제시되었다. 개발된 시험기의 현장적용성 평가를 위하여 연구지역에 대한 지질공학적 조사 분석 연구를 통하여 성능시험을 위한 공시체 형성에 적합한 위치가 선정되었다. 현장적용 결과 개발된 현장용 시험기는 암석의 강도 및 변형과 관련하여 필요한 대부분의 정보를 제공할 수 있는 성능을 확보하였음을 확인하였다.

LIDAR를 이용한 암반 절리면의 거칠기 측정에 관한 연구 (A Study on the Roughness Measurement for Joints in Rock Mass Using LIDAR)

  • 이수득;전석원
    • 터널과지하공간
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    • 제27권1호
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    • pp.58-68
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    • 2017
  • 광학기술의 발달로 LIDAR장비들은 사양이 급속도로 발전하여 현재 암반의 정보들을 효과적으로 얻어 낼 정도의 정밀성과 정확성을 확보하고 있고 현장 활용이 용이하도록 경량화 및 보급화가 이루어진 상황이다. 본 연구에서는 넓은 영역의 암반 사면을 대상으로 LIDAR를 이용하여 절리면 거칠기를 측정하는 방법의 적용성에 대하여 고찰해 보았다. 점 간격에 따른 네 가지 거칠기 변수와 JRC와의 상관관계를 회귀 분석하였으며 LIDAR를 이용하여 삼차원 삼각망을 구성하고 면 구조인 패치를 검출하여 암반 사면 절리면의 거칠기를 산정하는 연구를 수행하였다. 실내시험을 통하여 네 가지 거칠기 파라미터와 JRC의 회귀식을 제시하였으며, 네 가지 파라미터 모두 점 간격이 커질수록 거칠기 파라미터 값의 감소를 보이며, 더 큰 거칠기를 갖는 시료에서 더 큰 감소폭을 보임을 알 수 있었다. 현장에서 LIDAR 스캔을 통하여 $R_s$ 파라미터와 점 간격을 고려한 거칠기를 산정하는 알고리즘을 제시하였으며 실제 거칠기 측정 결과보다 다소 과대평가 되는 경향이 있음을 확인하였다.