Terzaghi proposed a 2D formula for arching based on the assumption of a vertical sliding surface induced in the upper part due to the downward movement of a trapdoor. The formula was later expanded to consider 3D tunnel excavation conditions under inclined sliding surfaces. This study further extends the expanded formula to consider the effects of different ground properties and inclined sliding conditions in the transverse and longitudinal directions considering anisotropic ground conditions, as well as 3D tunnel excavation conditions. The 3D formula proposed in this study was examined of the induced vertical stress under various conditions (ground property, inclined sliding surface, excavation condition, surcharge pressure, earth pressure coefficient) and compared with the 2D Terzaghi formula. The examination indicated that the induced vertical stress increased as the excavation width and length increased, the inclination angle increased, the cohesion and friction angle decreased, the earth pressure coefficient decreased, and the surcharge pressure increased. Under the conditions examined, the stress was more affected at low excavation lengths and by the ground properties in the transverse direction. In addition, The comparison with the 2D Terzaghi formula showed that the induced vertical stress was lower and the difference was highly affected by the ground properties, inclined sliding conditions, and 3D tunnel excavation conditions. The proposed 3D arching formula could help to provide better understanding of complex arching phenomena in tunnel construction.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.25
no.2
/
pp.87-99
/
2023
Ground excavation inevitably causes ground displacement of adjacent ground, and structures and facilities exposed to ground displacement may suffer various damages. Therefore, in order to minimize the damage and damage to adjacent structures and facilities caused by excavation, ground displacement (settlement and horizontal displacement) in the adjacent ground caused by excavation must first be predicted. There is many ground displacement information induced by general braced cut excavation, but the information is not enough for circular shaft excavation. This study aims to provide information on the estimation of ground settlement caused by circular shaft excavation through the case analysis of circular shafts and comparison with braced cut excavation. From this study, it was found that the use of the settlement criterion of braced cut excavation as the settlement management criterion for circular shaft excavation is a conservative approach in terms of safety. But when considering the economic aspect, it may result in overdesign of the wall and therefore, a more reasonable settlement criterion can be needed for circular shaft excavation.
This technical paper is a study on the unique displacements of Shotcrete Lining at the mined tunnel during excavation period through deep consideration with real time data from monitoring instrumentations correlation with the numerical analysis to identify the rock stresses and the rock spring points at the working face of the Conventional tunnelling by the Drill and Blast, based on the geological face mapping results of the project NS2, Transmission cable tunnel project in Singapore. The created geometry of numerical model was prepared to the real mined tunnel construction site including, vertical shaft, construction adit, tunnel junction area, and 2 enlargement caverns. The convergence measurements by the monitoring instrumentation were performed during the tunnel excavation and shaft sinking construction stages to guarantee the safety of complicated underground structures.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.19
no.3
/
pp.355-373
/
2017
Tunnelling in urban areas, it is essential to understand existing structure-tunnel interactive behavior. Serviced structures in the city are supported by pile foundation, since they are certainly effected due to tunnelling. In this research, thus, pile load distribution and ground behavior due to tunnelling below grouped pile were investigated using laboratory model test. Grouped pile foundations were considered as 2, 3 row pile and offsets (between pile tip and tunnel crown: 0.5D, 1.0D and 1.5D for generalization to tunnel diameter, D means tunnel diameter). Soil in the tank for laboratory model test was formed by loose sand (relative density: Dr = 30%) and strain gauges were attached to the pile inner shaft to estimate distribution of axial force. Also, settlements of grouped pile and adjacent ground surface depending on the offsets were measured by LVDT and dial gauge, respectively. Tunnelling-induced deformation of underground was measured by close range photogrammetric technique. Numerical analysis was conducted to analyze and compare with results from laboratory model test and close range photogrammetry. For expression of tunnel excavation, the concept of volume loss was applied in this study, it was 1.5%. As a result from this study, far offset, the smaller reduction of pile axial load and was appeared trend of settlement was similar among them. Particulary, ratio of pile load and settlement reduction were larger when the offset is from 0.5D to 1.0D than from 1.0D to 1.5D.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.20
no.1
/
pp.183-195
/
2018
Recently, the need for research on vertical shaft excavation is increasing with the increase of the demands for the underground and utility tunnels. As a part of the R&D project of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, CUT (center for utility tunnel) has developed "Ring cut method". "Ring cut method" is a method to improve the stability of the ground against the basal heave by excavator wall pre-penetration during vertical shaft excavation. In this study, the basal heave was simulated by centrifugal model test. The basal heave, ground subsidence, and ground deformation of surrounding ground were analyzed by soil plug effect from wall pre-penetration. It was found that the soil plug could control the basal heaving and ground subsidence, and verified that the 'Ring cut method' could be a good countermeasure for the ground stability against the basal heave.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.9
no.3
/
pp.287-298
/
2007
Recently, as the construction of new railway and the relocation of existing line increase, tunnel structures get longer. The railway fire accidents in long tunnel bring large damages of human life and disaster. The interest on safety in long tunnel has been growing and the safety standard for long tunnels is tightening. For that reason, at the planning stage of a long tunnel, the optimum design of safety facility for minimizing the risks and satisfying the safety standard is required. For the reasonable design of a long railway tunnel considering high safety, qualitative estimation for tunnel safely is required. In this study, QRA (Quantitative Risk Analysis) technique is applied to design of a long railway tunnel for assuring the safety function and estimating the risk of safety. The case study for safety design was carried out to verify the QRA technique for two railway tunnels.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
/
v.16
no.2
/
pp.135-141
/
2004
The present paper concerns a smoke movement in a tunnel fire with a vertical shaft. The model tunnel measured 13.4m long, 0.4m wide and 0.4m high. The cross section is 1: 20 of a full scale tunnel. Ethanol was used as a fuel. The fire size in model tests varied from 1.35 kW to 13.37 kW, which corresponds to full scale fires of 2.41 to 23.91 MW. Smoke front velocity and temperatrue were decreased due to the vertical shaft install. Temperature was reduced maximum about 2$0^{\circ}C$ at ceiling and about 23$^{\circ}C$ at vertical position. CO concentration was reduced as the vent width widened. When vent width was more than 15 cm, CO concentration was not reached 100 ppm. Descent degree of the smoke layer was confirmed through the visualization.
Park, Sang-Heon;Hwang, Ju-Hwan;Han, Sang-Ju;An, Sung-Joo;Kim, Hoon-Jae
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.20
no.6
/
pp.899-915
/
2018
In this study, in order to construct an eco-friendly advanced road transportation network, the multi-layer tunnel, which is a small-sized car road, is designed to have a height of less than 60 cm. However, the shape of the tunnel is low and the height of the traffic sign is small. In order to solve these problems, traffic sign characters were designed in three dimensions, and the possibility of applying the design of the three - dimensional sign that can obtain greater visibility than the existing signs at the same distance and the possibility verification through virtual simulation were performed. The three-dimensional sign is horizontally installed on the ceiling of the multi-layer tunnel. To be seen vertically, it is enlarged by a certain ratio by the perspective, and the width and height are enlarged. Respectively. In addition, 3D simulation was performed to verify the visibility of the stereoscopic signs when the driver ran through the stereoscopic sign design specifications. As a result of the design and experimental study, it was confirmed that the stereoscopic sign could be designed through the theoretical formula and that it could provide the driver with a larger traffic sign character because there is no limitation of the facility limit compared to the existing vertical traffic sign. Also, we confirmed that it can be implemented in the side wall by using the stereoscopic sign design principle installed on the ceiling part. It was confirmed that the design of the stereoscopic sign can be designed to be smaller as the distance that the driver visually recognizes the sperm is shorter, the height of the protrusion vertically at the lower part of the stereoscopic sign becomes higher. As a result of 3D simulation running experiment based on the design information of the stereoscopic sign, it was confirmed that the stereoscopic sign is visually the same as the vertical sign at the planned distance. Although the detailed research and institutional improvement of stereoscopic signs have not been made in Korea and abroad, it is evolved into a core technology of new road traffic facilities through various studies through the possibility of designing and applying stereoscopic signs developed through this study Expect.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.6
no.2
/
pp.171-182
/
2004
This study is focused on finding out the mechanical behavior of pillars and the ground adjacent to the tunnel depending on the central tunnel size and the invert during the construction of 2 arch tunnels in the sandy ground. Model tests were performed in the trap door system, which was composed of 3 separately movable plates. Central pillar was installed on the central movable plate to measure the pillar loads during the excavation of pilot tunnel and the main tunnel. The load-transfer and the loosening load were measured at the bottom plates adjacent to the 2 arch tunnels. The ground settlement and displacement of the tunnel lining were also measured. As results, not only pillar load but also the load transfer mechanism was influenced by the construction sequences, central tunnel size, and the invert.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.