• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.97-108
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• 2001

절리가 발달한 암반의 거동평가를 위한 해석적 방법은 연속체 모델과 불연속체 모델을 사용하는 방법으로 대별할 수 있으며, 연속체 모델을 사용할 경우에는 유한요소법이나 유한차분법을 이용하는 방법이 주종을 이루고 있다. 불연속체 모델은 개별 블록들의 움직임을 일일이 계산하므로 매우 매력적인 방법이지만 현재의 지반조사 기술수준으로는 지반내의 절리발달사항을 정확히 파악하기가 매우 어려우며, 컴퓨터의 계산용량이 너무 과다해지는 단점이 있다. 따라서, 불연속면을 포함한 암반을 연속체로 가정한 편재절리 모델(ubiquitous joint model)을 이용한 연구가 요구된다. 한편, 터널의 경우는 사면의 경우와는 달리 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법 등을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 이러한 이유에서 터널을 대상으로 한 수치해석은 안전율을 구하기보다는 안정성을 평가하는 데만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 편재절리모델을 이용한 절리암반터널의 거동 평가기법과 수치해석에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법을 제시하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 터널의 안전율 구하는 방법을 강도감소기법에 근거하여 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2003.03a
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• pp.51-66
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• 2003

최근 용지매입의 제한과 자연환경훼손의 최소화를 도모하는 사회적 환경으로 인해 대단면 근접병설터널 계획이 점차 증가하고 있다. 지금까지는 주로 중앙벽체부의 지지기능을 활용한 2Arch터널의 형태로 도심지 지하철의 정거장이나 고속도로의 일부구간에 계획되고 있으나, 대단면 근접병설터널에 대한 시공실적 및 설계사례가 부족한 국내에서는 이에 대한 역학적 거동과 합리적 시공방안에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서, 대단면 근접병설터널에 대한 국내·외의 설계 및 시공사례를 정리·분석하므로서 차후 제한된 구간에서의 터널계획시 합리적인 설계 및 시공이 되고자 하였다. 또한, 최근 도심지 구간에 계획중인 터널의안정성 검토 사례를 중심으로 터널 및 인접구조물, 중앙필러부 및 콘크리트 라이닝에 대한 상세 안정성 검토방법을 고찰함으로써 기존 병설터널의 거동특성과는 구별되는 대단면 근접 병설터널의 안정성 평가기법에 대한 방향을 제안하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.9 no.3
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• pp.251-261
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• 2007

This study is to investigate the damage assessment of adjacent structures due to tunneling in urban environment. Model tests were carried out with two-story masonry building structures in various shapes and locations. The damage level of adjacent structures were very differently estimated in accordance with the shape ratio (L/h) of structures, construction stages, and various locations. The results of model tests were plotted on the damage level graphs in order to predict the direction of damage levels for the different types of structures (i.e. stiffness of structures, L/h). The progressive crack development mechanism at various construction stages was revealed through model tests and crack size indicated more conservative side of damage level on the damage level graph.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.5 no.4
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• pp.301-312
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• 2003

This paper considers the stresses and pore pressures induced in soft ground due to tunnelling and it presents and discusses the approach methods for estimating the stability of the tunnel and its heading during drained and undrained condition. In practical, the undrained analyses of the face stability of shield tunnelling in soft soil, are carried out based on the field data measured during tunnelling and the results are also evaluated.

• Tunnel and Underground Space
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• v.20 no.3
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• pp.131-144
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• 2010

The design and construction of tunnels has been followed an large parallel tunnels with a small clearance because of the various conditions. Rock pillar between each single tunnel is supposed to be under heavy load by rock mass. The stability of pillar is very important for the ensure the stability of the large parallel tunnels. In this study, the analysis of stress state of pillar at various construction cases is reviewed to investigate the mechanical behaviour of tunnels and stability of the pillar.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.3 no.2
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• pp.91-107
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• 2001

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.16 no.1
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• pp.105-115
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• 2014

A numerical analysis on the smoke behavior and evacuee safety has been performed with computational fluid dynamics. The purpose of this study is to build computational processes for an evacuation and prevention of a fire disaster of a 3 km-length tunnel in Korea. To save computational cost, 1.5 km of the tunnel that can include a few cross-passing tunnels is considered. We are going to assess the fire safety in a road tunnel according to the smoke level, which consists of the smoke density and the height from the floor. The smoke density is obtained in detail from three-dimensional unsteady CFD analysis. To obtain proper temperature distributions on the tunnel wall, one-dimensional conduction equation is considered instead of an adiabatic wall boundary or a constant heat flux. The tunnel considered in this study equips the cross passing tunnels for evacuees every 250 m. The distance is critical in both safety and economy. The more cross passing tunnels, the more safe but the more expensive. Three different jet fan operations can be considered in this study; under- and over-critical velocities for normal traffic condition and 0-velocoty operation for the traffic congestion. The SE (smoke environment) level maps show a smoke environment and an evacuating behavior every moment.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.18 no.1
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• pp.17-28
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• 2002

Tunnel construction is a complex three dimensional operation. Since, however, it is neither possible nor useful to simulate all conditions and parameters in detail, a simplified two dimensional model is commonly employed in practice. The simulation of three dimensional conditions by a two dimensional model should use empirical parameters. The numerical predictions indicate that analysis results are highly dependent on the parameters. An improved modelling method based on time was adopted to account for three dimensional effect at the tunnel heading and time dependent nature, and used to perform an analysis of tunnelling in decomposed granite. The effects of weathering degree, tunnel shape and multi-drift excavation were investigated by using the method. It is identified that a structural benefit can be obtained by adopting a horse-shoe-shaped cross section with multi-drift excavation in mixed-force ground condition.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2007.03a
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• pp.112-121
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• 2007

지보재의 파괴가 고려된 터널의 안전율을 산정하기 위해 허용응력 설계법에 기초하여 숏크리트 내에 발생하는 응력이 허용응력을 초과하면 숏크리트가 파괴된다고 가정하고, 전단강도 감소기법을 이용하여 수치해석적(2차원)으로 구하는 방법이 유광호 등(2005)에 의해 제시되었다. 하지만 허용응력 설계법에 근거한 방법은 숏크리트의 허용 휨응력을 과소평가하여 터널의 안정성 및 안전율을 과소평가하는 경향이 있다. 따라서 본 논문에서는 숏크리트의 파괴거동을 갱도모형실험을 통해 확인하고 3차원 수치해석에 의해 검증하였다. 갱도모형실험에 사용된 터널은 실제 터널의 거동을 모사하기 위해 폭 3.3m, 높이 2.9m, 깊이 0.5m의 마제형으로 제작되었다. 지보재인 숏크리트는 거푸집을 이용하여 타설하고 28일간 양생하였고 7개의 실린더와 30cm의 모래 뒷채움을 이용하여 지보재에 최대한 등방하중이 가해질 수 있도록 하여 실험을 수행하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.24 no.5
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• pp.344-353
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• 2014

In this study, the behavior of rock pillar in the diverging area of road tunnel was assessed by using a three dimensional numerical analysis. Based on parameters affecting the behavior of rock pillar, different safety factors according to pillar width, depth and rock conditions were evaluated. It turned out that as the pillar width increases, the change curve of safety factors in accordance with depth and rock conditions shows more of the nonlinear behavior. By the assessment of the minimum safety factor, a safety factor chart on the behavior of rock pillar in the diverging area of road tunnel was suggested.