• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.10a
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• pp.536-549
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• 2005

국내 대부분을 차지하고 있는 NATM의 주요원리는 주변지반의 지보효과를 활용하는 터널굴착공법이다. 따라서 실제 지반조건이 원설계조건 보다 역학적으로 불량한 경우 보강공법의 적용은 필수적이라 할 수 있으나, 합리적인 설계변경은 현실적으로 쉽지 않은 실정이다. 또한 현실적인 이유로 양방향으로 터널을 관통하는 설계법과 달리 종종 1방향 굴진으로 터널을 관통하는 경우가 있다. 그러나 이러한 1방향 굴진은 불가분 굴진 종점부에서 저토피 갱구를 향하게 되므로, 지반이 연약한 경ㅇ우 막장 붕괴의 위험이 매우 높은 것으로 알려져 있다. 본 터널은 설계 시 갱구부 지반을 풍화암과 연암으로 보고 설계 하였으나, 실제 굴착 시 확인된 지층은 핵석을 포함한 실트질모래(SP-SM)로 판명되었다. 더구나 터널굴진 방향에 있어서도 양방향 굴착이 아닌 저토피 갱구를 향한 1방향 굴진을 실시하였으며, 이러한 시공 중에 터널관통을 불과 19m 남겨둔 갱구부에서 막장부괴와 동시에 상부사면 함몰이 발생하였다. 본 연구는 토사터널 갱구부 1방향 굴진 시 발생한 막장붕괴 보강사례로서, 지상보강(시멘트밀크 그라우팅)과 갱내보강(방사상 FRP보강그라우팅) 그리고 인버트폐합을 실시하여 성공적으로 터널시공을 완료한 사례연구이다. 본 사례는 향후 토사터널 갱구부의 설계와 시공에 유용한 참고자료가 될 것이다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.2
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• pp.51-59
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• 2000

네일(또는 락볼트)은 토사터널의 NATM 시공 시 보강재로 사용되어진다. 그러나, 네일의 적절한 설치방법이 아직까지 정립되지 않았다. 본 연구에서는 네일의 길이와 위치를 변화하여, 그 효용성을 연구하였다. 그 결과, 네일이 지반보강을 위하여 토사지반에 사용될 시 경제적인 길이는 터널직경의 0.5배이다. 보강의 효용성은 네일의 위치에 따라 터널라이닝 측벽의 하부, 중부, 상부의 순서이다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.23 no.5
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• pp.325-337
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• 2021

On the road and rail tunnels, the evacuation pathway and facilities such as smoke-control and fire suppression system are essential in tunnel fire. In the long twin tunnels, the cross-connection tunnel is usually designed to evacuate from the tunnel where the fire broke out to the other tunnel. In twin shield tunnels, the segment lining has to be demolished to construct the cross-connection tunnel. Considering the modern shield TBM is mostly the closed chamber type, the exposure of underground soil induced by removal of steel segment lining is the most danger construction step in the shield tunnel construction. This case study introduces the excavation method using the thrust of large steel pipe and reviews the measured data after the construction. The large steel pipe thrust method for the cross-connection tunnel can stabilize the excavated face with the two mechanisms. Firstly, the soil in front of excavated face is cylindrically pre-supported by the large steel pipe. Secondly, the excavated face is supported by the plugging effect caused by the soil pressed into the steel pipe. It was reviewed that the large steel pipe thrust method in the cross-connection tunnel is enough to secure the construct ability and stability in soil from the measurement results about the deformation and stress of steel pipe.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.12 no.2
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• pp.47-56
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• 2010

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.165-172
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• 2001

본 연구에서는 하천인접구간에서와 같이 지하수가 풍부한 지반에서 시공되는 터널의 막장 안정성을 평가하기 위하여 터널 막장에 작용하는 힘의 두 가지 요소를 고려하였다. 하나는 극한해석 중 upper bound solution으로부터 산출된 유효응력이며, 또 하나는 지하수의 정상류 흐름조건을 고려한 수치해석으로부터 산출된 침투력이다. 지하수가 풍부한 토사지반에서의 터널 시공시 터널 막장에 작용하는 힘을 구하기 위하여 침투력을 고려한 극한해석의 해를 구한 결과 터널 막장의 안정성을 유지하기 위한 최소 지보력은 터널 막장에 작용하는 유효응력과 침투력의 합으로 나타낼 수 있었다. 또한 터널 막장에 작용하는 평균침투압은 지하수위에 비례하여 작용하는 것으로 나타났으며, 이를 실내모형 실험 결과를 통하여 검증하였다. 지하수의 정상류 조건 하에서의 토사터널에 대한 실내모형 실험 결과, 터널 막장에 작용하는 침투력은 수치해석 결과 비슷한 양상을 보여주어 제안된 이론의 타당성을 입증하였다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.13 no.11
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• pp.69-79
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• 2012

This pre-supported nail method is able to decrease ground displacements more than NATM because this method reinforces ground with grouted steels before tunnel excavation. Therefore this method has advantage of being able to increase the stability and workability. This study presents applicability of pre-supported nail method with case of site measurement for shallow tunnel composed with high groundwater level and unconsolidated soil, performs this research the mechanism of new supporting system is compared with the conventional existing supporting system in terms of soil reinforcement. NATM has characteristics that construction stage displacement of the apparent height difference is observed in the step of divided excavation processing. Otherwise it is analyzed that pre-supported nail method is not sensitive in the displacement problem of excavation processing in comparison to NATM. It is found that this method is very applicable in shallow depth tunnel such as portal area, tunnel in soil and weak zone without arching effect.

• 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.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.573-576
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• 2008

절토사면 및 천심도 터널의 경우 불연속면을 따른 블록의 미끄러짐 및 회전 등이 안정성에 큰 영향을 미친다. 국도나 지방도 등을 확장 공사함에 따라 산악이 많은 우리나라 지형의 특성상 절토사면이 많이 발생하게 되고, 경우에 따라서는 이러한 절토사면에 터널이 위치하게 된다. 이런 상황의 터널갱구부 및 인접한 절토사면부에서 붕괴 및 균열이 빈번하게 발생되고 있다. 본 연구에서는 대절토사면과 인접한 터널갱구부에 대하여 편토압이 균열의 주원인인지를 결정하기 위하여 변위 및 응력 패턴을 분석한 사례연구를 제시하였다. 조사대상지역은 울진군에 위치한 터널굴진 현장이고, 붕괴는 터널갱구부와 인접한 절토사면부에서 발생하였으며 터널갱구부 상단의 숏크리트 타설지역에서 다수의 균열이 관찰되었다. 언급한 터널갱구부의 변위 및 응력패턴을 모사하기 위하여 유한차분법에 근거한 플랙을 사용하였으며, 세밀한 수치해석을 위해 편재절리모델을 도입하였다. 마지막으로, 터널갱구부의 균열에 영향을 미친 주원인에 대한 고찰을 다루었다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.6 no.1
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• pp.17-23
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• 2004

Prediction of lining loads is one of the key issues to be addressed in the design of a tunnel. The validity of the existing design methods is reviewed by comparing the loads calculated using the methods with the field measurements obtained from several tunnels in Edmonton, carada. However, the existing methods are determined not to be fully satisfactory for the prediction of primary lining loads. To account for the stress reduction occurring prior to lining installation, the stress reduction factor is used coupled with an analytical solution for calculation of lining loads. Typical values of dimensionless load factors nD/H for tunnels in Edmonton are obtained from parametric analyses and presented in a table. The loads calculated using the proposed method are compared with field measurements collected from tunnels in Edmonton to verify the method. The method can be used for other tunnels if the tunnels are built in stiff or dense soils, where good ground control is accomplished during the tunnel construction.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.24 no.1
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• pp.17-24
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• 2016

At present, summer cloudburst and local torrential rainfalls have increased in this country, because of climatic change. Therefore, studies on prevention of soil loss have been actively proceeded, and Korea Forest Service has offered landslide hazard map. Landslide hazard map divides risks into 5 classes, by giving weight with 9 kinds of elements. In August 25 2014, soil loss occurred in the whole Oryun Tunnel, Geumjeong-gu, Busan, because of local torrential heavy rain. As a result of comparing with landslide hazard map, the area where soil loss occurred in reality is a safety zone on hazard map. Rainfall, soil map, geological map, forest type map, gradient, drainage network, watershed, basin shape, and efflux of the whole Oryun Tunnel where soil loss occurred were analyzed. As a result of an analysis, it is judged that soil, forest type, much efflux and peak discharge, degree of water network and basin shape of a place where landslide occurred are causes of soil loss. It is judged that efflux, peak discharge, and basin shape by the localized rainfall that is not considered in landslide hazard map of them are the biggest causes of soil loss. It is judged that efflux, peak discharge, degree of water network and basin shape by the rainfall are important through a study on a causual analysis on soil loss in the whole Oryun Tunnel where is one of occurrence area where a lot of propertywere lost by the record local torrential rainfalls. A localized torrential downpour should be prepared by considering these elements on judgement of a landslide hazard area.