• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.138-139
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• 2015

Human productivity of Boring Machine for stack is provided but not its hourly workable quantity(Q-value) in the Equipment ownership cost and expenses section of the Poom-Same that is used for construction cost estimation of public sectors in Korea, which leads to less realistic and subjective estimation for the works. The optimized Q-value of the machine is proposed as a result of thorough investigation into many of its operations.

• 터널과지하공간
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• 제13권3호
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• pp.196-206
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• 2003

본 연구에서는 Raise Boring Machine(RBM의 가동율, 관입율, 굴진율과 같은 굴착능력을 조사하기 위하여 직경 3.05 m와 총 연장 98 m의 수직구를 RBM을 이용하여 시험시공 하였다. 이와 함께 국내 양수발전소, 도로터널, 석탄광업소 등에서 RBM으로 시공되었던 4개의 수직구 시공현장으로부터 시공자료를 수집하여 분석을 수행하였다. 연구결과, 주간 평균 굴진장은 약 19.3 m로 분석되었고, 평균 가동율은 약 54.3%011서 75.1 %사이에 분포하는 것으로 나타나, 이는 TBM 시공실적과 비교하여 볼 때 매우 높은 가동율을 보이고 있다. Bit force와 RPM은 (+)의 직선적인 상관관계로 나타났으며 이는 굴착효율에 따라 작업자의 판단에 기인한 결과로 추정된다. 순관입율과의 관계에서는 RBM작업의 bit force와 RPM 및 수직구 심도가 증가함에 따라 순관입율이 저하되는(-)의 상관관계를 나타내었다. 본 연구결과는 수직구 설계 및 RBM장비 선정에 필요한 정보를 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국기계기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.929-935
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• 2018

This paper develops a flow control block for a hydraulic system of a tunnel boring machine. The flow control block is a necessary component to ensure stability in the operation of the hydraulic system. In order to know the pressure distribution of the flow control block, the flow analysis was performed using the ANSYS-CFX. It was confirmed that the pressure and flow rate were normally supplied to the hydraulic system even if one of the four ports of the flow control block was not operated. In order to evaluate the structural stability of the flow control block, structural analysis was performed using the ANSYS WORKBENCH. As a result, the safety factor of the flow control block is 1.54 and the structural stability is secured.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.629-630
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• 2007

• 터널과지하공간
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• 제13권6호
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• pp.413-420
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• 2003

본 논문에서는 터널 및 지하공간의 기계화 시공에 있어서 굴진성능을 예측하는 모델링 기법을 고찰하였다. 첫 번째로 세계적으로 가장 잘 알려져 있는 두 가지 모델, 즉 이론적 접근을 기본으로 하고 있는 CSM 모델과 경험적 접근을 기본으로 하고 있는 NTH 모델의 비교를 수행하였다. 두 번째로는, 특별히 Constant Cross Section 커터를 사용하는 경우의 암석 굴삭 원리를 알아보고, 이 원리를 기본으로 하는 이론적 모델을 전개하여 암석특성과 커터 제원만으로 유도되는 절삭력을 구하는 관계식을 고찰하였다. 세 번째로는 기계화 시공에 있어서 굴진성능을 예측하기 위한 일반적인 모델링 기법을 제시하였다. 마지막으로 미국 Colorado School of Mines의 Earth Mechanics Institute(EMI)에서 개발한 CSM 컴퓨터 모델을 소개하고, 이 모델을 TBM 설계에 적용한 사례를 제시하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제39권1호
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• pp.27-41
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• 2024

Accurately estimating the performance of tunnel boring machines (TBMs) is crucial for mitigating the substantial financial risks and complexities associated with tunnel construction. Machine learning (ML) techniques have emerged as powerful tools for predicting non-linear time series data. In this research, six advanced meta-heuristic optimization algorithms based on long short-term memory (LSTM) networks were developed to predict TBM penetration rate (TBM-PR). The study utilized 1125 datasets, partitioned into 20% for testing, 70% for training, and 10% for validation, incorporating six key input parameters influencing TBM-PR. The performances of these LSTM-based models were rigorously compared using a suite of statistical evaluation metrics. The results underscored the profound impact of optimization algorithms on prediction accuracy. Among the models tested, the LSTM optimized by the particle swarm optimization (PSO) algorithm emerged as the most robust predictor of TBM-PR. Sensitivity analysis further revealed that the orientation of discontinuities, specifically the alpha angle (α), exerted the greatest influence on the model's predictions. This research is significant in that it addresses critical concerns of TBM manufacturers and operators, offering a reliable predictive tool adaptable to varying geological conditions.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제4권4호
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• pp.49-53
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• 2002

향수직굴착용장비로는 승갱굴착기(Raise Boring Machine)과 레이스크라임버(Raise Climber)로 나눌 수 있다. 이장에서는 수직굴착용장비가 다수 있으나 일부장비를 간략하게 소개하며, 추후 공법에 대한 설명할 기회가 주어진다면 좀더 다양한 장비 및 공법에 대해 자세히 기술하도록 하겠다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권1호
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• pp.95-100
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• 2006

Heat transfer and flow characteristics in a pipe in which the rotating cutting tool for boring a underground pipe without digging were considered in this study. The amount of heat generation due to the friction between the rotating cutter and pipe wall, mixing (low of air and water injected to cool down are the two important factors to design the boring machine Computational fluid dynamics analysis using the Eulerian mixture model and the standard $\kappa-\varepsilon$ turbulence model was used to analyze the complex phenomena in a pipe during the process. Results show that pipe wall temperature decreased with increasing the cooling water inlet velocity. it is also shown that pipe wail temperature was lowered when the cutter rotation speed was increased until 600 rpm. There was no further cooling effect over 600 rpm.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.35-42
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• 2019

본 논문에서는 TBM(Tunnel boring machine) 시스템의 기동 특성향상을 위해 기존에 제안되었던 회생기동방법에 대한 실제적으로 발생되는 문제점을 분석하고, 이에 대한 해결방법을 제안한다. 기존의 연구결과에서 나타나는 속도리플 문제를 해결하기 위하여, 우선 시스템 상에서의 발생하고 있는 문제점을 분석하고, 이를 보완할 수 있는 방법을 제시하였다. 개선된 방법을 실제 시스템에 적용하여 기존의 시스템 결과와 비교함으로써 제안된 방법이 효과적임을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제68권1호
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• pp.44-51
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• 2019

Tunnel Boring Machine's Technology has depends mostly on imports, currently domestic technology development was proceeding. There are many technologies in this field, above all, the large-capacity motor drive technology required for excavation is one of the core technologies. In particular, when several large motors are simultaneously starting, there are many problems due to a large starting current at that time, and it is difficult to design and operate a power receiving facility. In this paper, A method of reducing the starting current by using the regenerative power generated by the deceleration of the motor has been studied. To verify this proposal, we designed the induction motor controller using CAE based power simulation tool and verified the results of the proposed method by applying the reduced model. As a result, it is possible to reduce the maximum starting current and shorten the start-up time. Moreover, even if several motors are connected to one bank, it is proved that the method can be efficiently operated by using the sequential braking / starting sequence. In the case of a power system in which a large capacity electric motor such as a tunnel excavation system is driven, the results of this study are expected to be a stable and effective method for solving the start-up current problem and designing the power receiving facility.