• International Journal of Safety
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• 제8권2호
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• pp.20-25
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• 2009

In this study, an experiment in the field was performed to analyze the mechanical properties and the influence of steel fiber and silica fume on the rebound ratios of shotcrete. The experimental parameters which are the reinforcing methods (steel fiber, wire mesh), steel fiber contents (0.0%, 0.5%, 0.75%, 1.0%), silica fume contents (0.0%, 10.0%), layer thickness (60 mm, 80 mm, 100 mm), and the placing parts (sidewall, shoulder, crown) were chosen. From the mechanical test, it was found that the flexural strength and toughness is significantly improved by the steel fiber and/or silica fume. According to the results for the side wall in this test, the larger the fiber contents are in case of steel fiber reinforced shotcrete, the less the rebound ratios are within the range of 20-35%, compared to the wire mesh reinforced shotcrte. And also, the reduced rebound ratios were very larger in using steel fiber reinforced shotcrete with silica fume content of 10%, and these results are true of the shoulder and the crown. respectively.

• 한국안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.122-129
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• 1998

A field experiment was performed to analyze the properties of SFRS(steel fiber reinforced shotcrete) against WMRS(wire mesh reinforced shotcrete) with some experimental parameters. The parameters were reinforcing methods(steel fiber and wire mesh), steel fiber contents(0.5%, 0.75%, and 1.0%), silica fume contents(0.0% and 10.0%), spraying thicknesses of layer(10㎝, 8㎝, and 6㎝), and spraying parts(side wall, shoulder, and crown). According to the analyzed results, the mechanical properties of SFRS such as compressive strength, flexural strength, and load-carrying capacity after cracks were improved. And the economic evaluation was also performed on the basis of the required thickness of the layer and other researcher's results for rebound ratios. From the results of this tests, it is found that the traditional WMRS may be substituted by the SFRS in the viewpoint of the economic evaluation as well as the mechanical properties. In additions, the silica fume, even if it is very expensive, can significantly improve the mechanical properties of the shotcrete regardless of mixing with or without the steel fiber.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.83-96
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• 2011

현재 국내터널에 주로 사용되는 공법은 NATM(New Austrian Tunneling Method)으로 원지반의 강도를 유지하고 보강하는 수단으로 록볼트, 숏크리트, 지보재를 이용하여 암반굴착 직후 원지반의 지지능력을 최대로 활용하여 지반을 안정화시킴으로 터널의 안전성을 유지시키는 공법이다. 과거에는 철망(wire mesh)보강 숏크리트가 주로 사용되었으나 시공기술의 발전을 통한 공기향상을 목적으로 현재는 강섬유보강 숏크리트(steel fiber reinfored shotcrete)가 국내 대다수 터널현장에 사용되고 있다. 그러나 터널 현장의 강섬유보강 숏크리트가 시공된 벽면의 강섬유 혼입량을 조사한 결과, 대부분 예상보다 부족한 것으로 측정되어 이에 대한 시방기준의 수립과 강섬유 부족구간의 보강대책의 필요성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 강섬유 혼입량 부족 대한 터널의 안정성 확보 및 문제점을 보완하기 위해 새로운 형태에 강섬유보강재를 개발하려고 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.429-434
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• 1994

In this study, an experiment in the field was performed to analyze the variations of rebound ratios of SFRS with silica fume after fabricating the panels and placing the plain concrete of simulting a base rock with thickness 7cm. And the experimental parameters which are the reinforcing methods(steel fiber, wire mesh), steel fiber contents(0.0%, 0.5%, 0.75%, 1.0%), silica fume contents(0.0%, 10.0%), and the three parts(lower, middle, upper part) were chosen. According to the results of the lower part in this test, the larger the fiber contents are in case of steel fiber reinforced shotcrete, the less the rebound ratios are within the range of 20~35%, compared to the wire-mesh reinforced shotcrete with silica fume content of 10%, and these results are true of the middle and upper part, respectively. In addition, the four-stage phenomena of the rebound of SFRS were estimated on the base of a series of the test results.

• 콘크리트학회지
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• 제10권4호
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• pp.125-133
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• 1998

본연구에서는 강섬유와 실리카흄의 혼입이 숏크리트의 리바운드율에 미치는 영향을알아보기 위하여 현장실험을 수행하였다. 실험은 보강방법(강섬유와 와이어메쉬), 강섬유 혼입율(0.0%, 0.5%. 0.75%, 1.0%), 실리카 흄 혼입율(0.0%, 10.0%), 타설부위(side wall, shoulder, crown)등의 4가지 변수를 중심으로 수행되었다. 실험결과, 타설부위가 side wall인 경우 , 강섬유보강숏크리트는 강섬유의 혼입률이 증가할수록 와이어메쉬보강숏크리트에 비해 20%~35%의 리바운드율의 감소효과를 나타내었다. 또한 이러한 리바운드율의 감소효과는 10%의 실리카흄을 혼입한 경우에는 더욱더 큰 폭으로 감소되는 경향을 보였으며, 타설부위가 shlulder와 crown인 경우에도 유사한 결과를 나타내었다. 한편 본 연구에서는 강섬유보강숏크리트에대한 기존의 2단계 리바운드 현상을 기초로, 골재와 강섬유간의 미시적인 상호작용에 따른 4단계의 리바운드 발생 현상을 추정하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.209-220
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• 1999

터널의 숏크리트 라이닝이나 포장 콘크리트 보강용으로 요접철망(wire mesh)을 대신해서 강섬유가 사용되고 있다. 본 연구에서는 강섬유 보강으로 인한 인성평가 대상 구조물을 slab panel 구조($60{\times}60{\times}10$cm)로 하고, 강섬유 혼입률은 콘크리트 용적의 0.5% ~ 2%로 다양화하였다. 이 때 사용한 강섬유는 Dramix ZC type으로 직경은 0.8mm, 길이는 60mm이다. 강섬유 효과의 상대평가를 위한 용접철망(wire mesh)보강은 상면, 하면, 상하면 보강으로 하였다. 이들 실험 결과를 각국의 인성 평가 방법으로 비교 검토한 결과 슬래브(slab) 시험체 적용을 위한 EFNARC의 방법은 25mm의 처짐까지 측정하는 것이 너무 큰 것으로 평가되었고, 보의 휨인성 평가법을 적용하여 검토한 결과에서는 Johnston(II)방법에 의한 $I_{5.5}$ 가장 적절하였으며, JCI-SF4방법에서 지간의 1/150까지 측정하는 것은 너무 작았다. 또한 강섬유로 용접철망(wire mesh)을 효과적으로 대치할 수 있음을 알 수 있었고, 인성효과에 유용한 강섬유 혼입량은 0.5% ~ 1%범위에 있는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.103-112
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• 2019

본 연구는 공용 중 보강토옹벽에 발생하는 배부름현상을 보강하기 위한 방법을 제안하고 현장실험으로 보강방법의 신뢰성을 파악하고자 하였다. 보강토옹벽의 배수시설을 미설치하여 강우에 의해 배부름현상이 유도되도록 하였으며, 시공 후 15일간 변위속도가 크게 발생한 후 점차적으로 감소하였다. 유도된 배부름현상의 변위는 미연방도로국(FHWA)의 시공 중 수평변위 기준을 적용하여 판단하였다. 배부름 현상을 보강하기 위해 보강토옹벽에 소일네일을 설치하고, 네일의 두부를 수평으로 서로 연결하여 보강토 옹벽의 블록들을 서로 지지할 수 있도록 하였다. 보강재들의 보호를 위해 숏크리트로 보강면을 마감하고 계측장치를 설치하였다. 배부름현상 보강방법의 신뢰성을 확인하기 위하여 변위의 진행을 검측한 결과 보강 후 수평변위는 거의 발생하지 않았으며, 보강방법의 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.55-77
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• 2012

현대식 Rock TBM공법은 TBM에 의한 굴착과 지반 타입에 따른 능동적인 지보가 어우러진 공법으로 세그먼트를 사용하지 않고 숏크리트, 링빔, 록볼트, 와이어매쉬 등의 지보재에 의해 터널을 지보한다. 현대식 Rock TBM에서 사용되는 링빔은 H-형강을 사용하여 NATM의 강지보재와 유사하나 원형으로 완전히 폐합되어 설치됨에 따라 강지보재보다 더 효과적이다. 따라서 현대식 Rock TBM에서 링빔은 터널의 안정성 향상에 기여하는 바가 크며, 본 연구에서 소개하는 가압형 링빔(pressurized ring beam)은 그 효과를 더욱 향상 시킬 수 있다. 가압형 링빔의 효과를 검증하기 위해 3차원 수치해석을 수행하였으며 그 결과 최소주응력 증가, 과대변위를 발생시키는 소성변형률의 감소, 링빔 설치 후 발생하는 변위인 상대변위감소 그리고 링빔 간격 증가 효과를 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제25권3호
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• pp.293-302
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• 2015

박층 뿜칠 라이너(TSL)는 숏크리트와 철망을 대체하는 새로운 암반 지보재로서 고려되고 있다. 하지만 아직까지 TSL의 핵심 제작기술이 공개되지 않은 관계로 독자적인 TSL 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에는 TSL의 개발을 위한 첫 번째 단계로서, 2가지의 경제적인 분말형 TSL 시작품 배합조건들을 도출하였고 이들을 액상 및 분말 재료가 혼합되는 2성분 외국산 TSL의 역학적 성능들과 실험적으로 비교하였다. 실험결과, 1가지 TSL 시작품 배합조건은 파괴 시의 신장률이 낮게 나타나 지보재로서의 활용이 어려운 것으로 나타났으나, 나머지 TSL 시작품 배합조건은 기존 외국산 TSL보다 큰 인장강도와 부착강도를 발현하는 등 우수한 성능을 나타내었으며 유럽 EFNARC(2008)의 모든 성능기준을 만족하여 지보재로서 활용이 가능한 것으로 검증되었다. 단, 외국산 2성분 TSL과 비교할 때 TSL 시작품의 연성을 추가적으로 향상시키기 위한 보완이 필요한 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.413-427
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• 2013

폴리머 계열의 박층 라이너는 양호한 암반 조건에서 숏크리트와 철망을 대체할 수 있는 새로운 지보재로 고려되고 있으며, 1990년대부터 광산의 안정성 확보를 위해 사용되고 있다. 하지만 TSL의 지보 성능을 평가하기 위한 TSL의 특성에 대한 실험적 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 구성 성분이 다른 두 가지 TSL 재료에 대해 재령 7일에 인장강도와 부착강도를 측정하였고, EFNARC(2008)에서 제시하고 있는 지지력 평가 시험도 함께 실시하였다. 시험결과, 폴리머 함량이 높아질수록 재료의 인장강도는 높아지나 상대적으로 부착강도는 작아지는 것으로 나타났다. 특히, 폴리머 함량은 상대적으로 작지만 시멘트계 성분이 포함된 TSL 재료의 경우에는 경화가 빠르기 때문에 부착파괴에 대한 저항성이 높게 나타났다. 이상과 같이 폴리머 함량에 따라 TSL의 성능이 상이하게 나타남을 확인할 수 있었다.