• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.20 no.9
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• pp.133-144
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• 2004

Pre-reinforcement ahead of a tunnel face using long steel or FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) pipes in NATM(New Austrian Tunnelling Method), known as the RPUM(Reinforced Protective Umbrella Method) or UAM (Umbrella Arch Method), is the promising method to sustain the stability of a shallow tunnel face and reduce the ground settlements. In addition, horizontal reinforcing of the face is recently emphasized to improve the stability of the face. However, the characteristics on longitudinal arching around the face have not yet been established quantitatively with the RPUM (crown-reinforcing) and/or the face horizontal reinforcing. In this study, therefore, the behavior of cohesionless soil around the face reinforced by the reinforcing member representing the RPUM and horizontal reinforcing is investigated through two-dimensional laboratory model tests. A series of tests were carried out on various conditions by changing lengths and angles of the reinforcing members. Based on the vertical pressure around the face, the characteristics of longitudinal arching have been found for the case of the non-reinforced and the reinforced.

• Explosives and Blasting
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• v.20 no.3
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• pp.25-38
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• 2002

터널 굴착선 여굴(Overbreak)은 발파공법에 의한 괄착 중에 필연적으로 발생하는 현상으로서 숏크리트, 라이닝 등의 보강비 추가 발생과 버력 처리량의 증대로 공기 및 공사비를 증가시키는 주요한 요인으로 작용한다. 또한 터널 굴착선 암반의 손상으로 균열층이 형성되거나 부석이 발생하여 안전문제를 야기시키기도 한다. 이러한 여굴 발생은 천공오차, 발파패턴의 오류, 잘못된 화약선정, 불규칙한 암반 특성 등에 그 원인이 있으나, 지금까지 터널 여굴은 천공 및 발파기술에 의해 좌우된다라는 인식이 대부분이었다. 그러나 여굴 발생에 중요한 원인으로 터널 굴착선 암반의 특성과 이에 적합한 발파패턴 및 화약류를 들 수 있다. 본 연구는 여굴 발생에 영향을 미치는 암반상태를 파악하기 위해서 터널 굴착선 주변암반의 균열정도, 강도, 불연속면의 간격, 방향, 간극, 충전물 상태 등의 6가지 요소를 이용하여 암반을 분류하는 발파암 분류법(BI)을 새로 제안하였고, 이 분류에 따라 외곽 공의 간격과 장약밀도를 달리 하는 발파패턴을 정립하였다. 또한 화약의 순폭도와 Air Deck 효과를 이용하여 장약밀도를 조절할 수 있는 N.D.C(New Deck Charge) 발파공법을 개발함으로써 여굴을 최소화할 수 있었다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.13 no.1
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• pp.51-69
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• 2011

This paper presents the effect of tunneling on bridge pile foundation being operated using three-dimensional numerical modeling. Also the parametric study on the depth of tunnel of which the diameter was 10 m was carried out in order to evaluate the behaviors of pile foundation due to the tunnel excavation. This paper expresses the changes of vertical and horizontal displacement, movement of soil and stress of the pile. Based on the results obtained from the numerical analysis some insights into the changes of pile foundation behaviors due to variations of tunneling location were mentioned and discussed.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2009.09a
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• pp.622-640
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• 2009

원유 비축기지 저장공동과 같이 상하로 긴 형상의 대규모 공동에서 횡방향의 지압이 과도하게 작용하면 천정부의 응력집중과 측벽의 암반 변위가 과도하게 발생하여 저장공동의 불안정 요인이 된다. 특히 지압의 절대 크기가 암반 강도의 일정 비율 이상이 되면 응력 집중에 의한 암반의 취성 파괴를 유발하고, 이러한 현상은 터널 굴착 시 발생하는 파괴음(popping)과, 굴착면에 평행한 형태로 암편이 탈락하는 취성파괴(spalling) 현상을 동반한다. 이 글에서는 대규모 지하저장공동 굴착시 실제 발생한 과지압으로 인한 문제 사례에 대해 소개한다. 저장공동 굴착시 관찰된 암편 및 숏크리트 탈락과 균열 발생 현상을 관찰하고 암반 계측결과 분석을 통해 과지압의 현상을 진단하였다. 과지압 구간의 현재 상태 및 원안 설계안에 대해 연속체 및 불연속체 안정성 해석을 실시하여 문제의 심각성을 평가하였다. 이를 통해 굴착 형상 변경 및 특수 보강 방안을 제안하였으며 제안된 안의 보강효과에 대한 수치해석 평가 결과를 재검토 하였다. 이들 결과를 종합하여 과지압구간 보강안을 도출하였으며 상시 안정성 감시 대책으로 현장 암반의 미소파괴음 계측 방안을 제시하였다.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.6 no.4
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• pp.48-54
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• 2004

• Explosives and Blasting
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• v.16 no.3
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• pp.69-76
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• 1998

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2001.09a
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• pp.67-70
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• 2001

터널 굴착에 따른 연구지역내 지하수체의 거동 특성을 파악하기 위하여 터널 굴착시 그라우팅 이전의 초기 유출량과 초기 그라우팅 이후의 구간별 유출량을 측정하였고 단열구조와 비교, 분석하였다. 초기 유출량은 120,990 m$^3$/day이며, 초기 유출이 심했던 구간은 크게 6개 구간으로 세분할 수 있다. 초기 그라우팅 후 지하수 유출이 심했던 구간 역시, 그라우팅 이전과 마찬가지로 6개 구간으로 세분할 수 있다. 그라우팅 전, 후의 유출량을 비교해 보면 그라우팅후의 유출량은 42,844m$^3$/day으로, 그라우팅 전에 비해 많이 감소되었다. 터널 굴착시 터널내로 유출되는 지하수의 대부분은 터널과 직교 혹은 사교하여 관통하고 있는 단층 및 단층 파쇄대와 연장성이 양호한 절리면들을 따라서 유동되고 있다. 터널내의 지하수 유출에 영향을 미치는 단열들은 대체로 4조의 불연속면군으로 분류 할 수 있는데, 주 분포방향은 크게 TSet 1 : N60-85$^{\circ}$W, TSet 3 : N40-50$^{\circ}$E, TSet 3 : N10-20$^{\circ}$E, TSet 4 : N70-80$^{\circ}$E이다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.17 no.4
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• pp.499-511
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• 2015

A room-and-pillar underground structure is characterized by its grid-type array of galleries. As a result, its construction and economical efficiency can be governed by excavation sequence of galleries. Therefore, this study aims to study the optimum excavation scheme of a room-and-pillar underground structure by considering its various design factors such as ground conditions and excavation sequences. Drill-and-blast method is assumed as a excavation method for a room-and-pillar underground structure. In addition, two kinds of excavation patterns corresponding to a concurrent and a sequential excavation patterns are considered in this study. For the assumed conditions, the structural stability and the construction efficiency based on the number of faces and the travel distance of a jumbo drilling machine are analyzed for the two excavation patterns. Even though the two kinds of excavation patterns show almost the same structural stability as each other, the concurrent excavation pattern is relatively preferable to the sequential excavation pattern in terms of the number of faces in operation and travel distance of a drilling jumbo.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.11 no.8
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• pp.84-91
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• 2021

In the 21st century, a number of storm and flood disasters caused by rapidly changing climate change is increasing, and the number of flood accidents at construction sites is also increasing. However, no specific reduction measures have been presented and thereby safety management to prevent flood accident need to be improved. Therefore, in this study, the inundation pattern by downpour at the excavation site was interpreted and the inundation risk quantification method was used to classify the risk magnitude. Finally, using the fish-bone diagram, we derived the major reasons of inundation accident at construction site systematically. The simulation results showed that the inundation depths of small-scale excavation sites and excavation sites exceeded 3 m due to the fluid flowing through the excavation surface. In addition, depending on the excavation site, a high velocity temporarily observed and decreased due to the storage effect, or high velocity surpassing 10 m/s continued. Since this type of flooding can pose a risk to most or all workers, if proper management measures are insufficient, fatal damage to life and property could occur. Consideration of the roots of these disasters is judged to be helpful in understanding the causes of inundation accidents that result in casualties and presenting accident reduction measures.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.5
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• pp.799-812
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• 2017

Backfill grouting and realistic convergence distribution were not properly considered in previous studies on 2D numerical analysis of a shield TBM tunnel. In this study, a modeling method was suggested to cope with this problem by considering a realistic convergence distribution and proper properties of backfill grouting. To this end, the influence of gap parameter and depth of rock cover on volume loss and composed of ground volume loss around tunnel excavation and surface volume loss were analyzed with a single layer of weathered soil. As a result, most of surface settlements were occurred immediately after excavation. Additional, as depth of rock cover and gap parameter increased, the influence range of surface settlement curves obtained from 2D numerical analyses became broader than a suggested theoretical equation. Therefore, it is inferred that gap parameter should be applied based on load distribution ratio and the property of backfill grouting properly considered for the estimation of the precise behavior of a shield TBM tunnel in 2D numerical analysis.