• 제목/요약/키워드: Large underground structure

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복합플랜트 지하 건설을 위한 파이프랙 모듈 공법 안정 해석 (Stability Analysis of Pipe Rack Module for Underground Complex Plants Construction)

  • 김세원;이상준;김영석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.113-124
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    • 2021
  • 도시화 및 경제성장에 따라 기존 매립지 등 기피 시설로 인식되어 있는 지상 환경기초시설 및 에너지생산 시설의 지하화가 중요한 사회적 이슈로 대두되고 있다. 대규모 플랜트 시설을 지하에 안전하게 건설하기 위해서는 제한적인 공간 레이아웃의 활용성을 높이고, 불필요한 기둥을 최소화해야 한다. 본 논문에서는 플랜트 시설을 지하화 할 경우 발생하는 작업의 제약여건, 조립 및 철거, 공정 계통의 연계성, 유지 보수 등의 문제를 해결하기 위하여 플랜트 모듈화 공법(파이프랙)에 대해 검토하였다. 복합플랜트의 지하 고집적 배치, 공간 레이아웃 활용성 향상 및 구조물 안정성 확보를 위해 다양한 하중조건(지진하중, 장치하중, 토압하중 등)을 적용한 플랜트 모듈 해석을 수행하였다. 또한, 작용하중과 부재가 견딜 수 있는 설계강도비 값을 검토하고 모듈 형상에 따른 안정성을 고려한 파이프랙 소재를 추출하였다. 다양한 경계조건에서의 해석 결과를 바탕으로 지하복합플랜트 건설 시 필요한 기본모듈의 최소 설치 간격 및 모듈 배치(안)에 관한 시사점을 도출하였다.

지진시 가상 호남-제주 해저터널의 지반응답 특성 (Seismic response analysis of virtual honam-jeju subsea tunnel)

  • 곽창원;장동인;박인준;박성용
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.319-329
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    • 2016
  • 최근 대형화되고 있는 지하구조물은 평상시는 물론 지진시에도 안전성을 확보하여야 한다. 지하구조물의 특성상 지진시 지반운동의 크기와 관성력이 작고 일산 감쇠가 커서 지상구조물에 비해 지진에 유리하나 최근 발생한 지진에서 심각한 피해 사례를 경험한 바 있다. 따라서 지하구조물의 지진시 응답특성에 대한 보다 정밀한 접근이 필요하다. 본 연구에서는 호남~제주 해저터널의 가상단면에 대한 내진해석을 수행하여 지진시 터널 구조물의 응답특성을 분석하였다. 그 결과, 지진시 터널 라이닝에 발생하는 부재력은 파쇄대 및 연약대 구간에서 증가하는 것으로 나타났다. 또한 축방향 변형 시에는 단면이 큰 터널에서 라이닝의 부재력이 크게 산정되었으나 횡방향 변형 시에는 단면이 큰 터널에서 라이닝의 부재력이 작게 산정되는 경향을 보였다.

Derivation of External Exposure Characteristics of Industrial Radiography Based on Empirical Evidence

  • Cho, Junik;Kim, Euidam;Kwon, Tae-Eun;Chung, Yoonsun
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제47권2호
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    • pp.93-98
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    • 2022
  • Background: This study aims to derive the characteristics of each work type for industrial radiography based on empirical evidence through expert advice and a survey of radiation workers of various types of industrial radiography. Materials and Methods: According to a Korean report, work types of industrial radiography are classified into indoor tests, underground pipe tests, tests in a shielded room (radiographic testing [RT] room test), outdoor field tests, and outdoor large structure tests. For each work type, exposure geometry and radiation sources were mainly identified through the expert advice and workers' survey as reliable empirical evidence. Results and Discussion: The expert advice and survey results were consistent as the proportion of the work types were high in the order of RT room test, outdoor large structure test, underground pipe test, outdoor field test, and indoor test. The outdoor large structure test is the highest exposure risk work type in the industrial radiography. In most types of industrial radiography, radiation workers generally used 192Ir as the main source. In the results of the survey, the portion of sources was high in the order of 192Ir, X-ray generator, 60Co, and 75Se. As the exposure geometry, the antero-posterior geometry is dominant, and the rotational and isotropic geometry should be also considered with the work type. Conclusion: In this study, through expert advice and a survey, the external exposure characteristics for each work type of industrial radiography workers were derived. This information will be used in the reconstruction of organ dose for health effects assessment of Korean radiation workers.

기존터널 상부지반 굴착 후 구조물 설치에 따른 터널거동에 관한 실험적 연구 (Experimental study on the tunnel behavior induced by the excavation and the structure construction above existing tunnel)

  • 차석규;이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.640-655
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    • 2018
  • 최근 도심지 공사가 급증하여 기존 지하구조물의 상부에서 지반굴착 공사가 빈번하게 이루어지고 있다. 특히 지반굴착 후 구조물이 시공되는 경우 굴착 저면 하부 지반 내에서 하중 제하, 재하 과정이 반복되므로 기존 지하구조물에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 지반굴착으로 인한 기존 지하구조물의 안정을 유지하기 위해서는 인접부에서의 굴착 및 구조물 하중에 의한 영향을 정확히 파악해야 한다. 본 연구에서는 기존터널 상부에 지반 굴착 및 신규 구조물 하중이 가해지는 경우를 실험적으로 구현하여 인접시공이 기존 터널에 미치는 영향을 파악하였다. 이를 위해 실제 크기의 1/5로 축소한 대형모형시험기를 제작하여 굴착저면과 터널 천단 간의 거리를 일정하게 유지한 체 지반굴착, 구조물 하중의 폭, 기존 터널 중심과 지반 굴착 저면 중심과의 이격거리에 따른 영향을 파악하였다. 연구 결과, 동일 하중 크기에 대하여 굴착 깊이가 깊어질수록 기존 터널에 더 큰 영향을 작용하는 것을 확인하였다. 동일 이격거리에서 기존 터널에 영향은 건물하중 폭 증가에 따라 터널 내공변위가 최대 3배까지 증가하는 것을 확인하였다. 건물하중 폭의 영향이 굴착 깊이보다 더 크게 나타났다. 또한 수평으로 이격하는 경우는 터널 중심에서 1.0D 이격되면 터널 천단변위가 48% 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이로부터 기존 터널 상부에 터파기 시공 위치에 따른 영향이 가장 크게 발생하는 위치는 1.0D (D: 터널직경)인 것으로 확인하였다.

TORANOMON HILLS - Super High-Rise Building on Urban Highway -

  • Hitomi, Yasuyoshi;Takahashi, Hiroshi;Karasaki, Hidenori
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.167-171
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    • 2014
  • TORANOMON HILLS is the main building of a large-scale re-development project located in the center of Tokyo. This high-rise building has a height of 247 m and 52 floors above ground, 5 floors below ground, and $62m{\times}80m$ in plan. It is used as hotel, residential facilities, offices, shops and conference facilities. The super structure is mainly a rigid steel frame with response-control devices, using concrete-filled steel tube columns. The underground section is a mixed structure composed of steel, steel-reinforced concrete and reinforced concrete framings. The piled-raft foundation type is used. The remarkable feature of this high-rise building is that the motorway runs through the basements of the building, which makes it stand just above the motorway. This condition is an important factor of the building design. The plan shape is designed to fit along the curve of the motorway. Special columns at the corners are required to avoid placing columns in the motorway. This special column is a single inclined column in the lower floors that branches into two columns in the mid-floors to suit the column location in the upper floors. The cast steel joint is used for the branching point of each special column to securely transfer the stress.

다층 지하 구조물로의 고고도 전자기파(HEMP) 커플링 현상에 대한 전자기적 모델링 (Electromagnetic Modeling of High Altitude Electromagnetic Pulse Coupling into Large-Scale Underground Multilayer Structures)

  • 강희도;오일영;김정호;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.392-401
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다층 지하 구조물로의 고고도 전자기파(high altitude electromagnetic pulse: HEMP)의 커플링 현상을 분석하였다. 이를 위하여, 고고도 전자기파에 대한 모델링을 통하여, 고고도 전자기파의 스펙트럼이 100 MHz 이상의 대역에서 -30 dB 이하로 급격히 감소함을 확인하였다. 또한, 고고도 전자기파의 커플링 영역인 다층 지하 구조물은 지구의 표면과 내부를 구성하는 5층 구조물로 가정하여, 본 구조물을 구성하는 물질의 전파 상수(propagation constant)를 바탕으로 투과 현상을 분석하였다. 그 결과, 50 kV/m의 평면파를 입사시켰을 때, 지상에서 100 m 깊이에 위치한 지하 터널에서 0.1 MHz와 1 MHz의 평면파에 대하여 각각 약 10 kV/m와 5 kV/m의 투과 현상이 발생함을 확인하였다. 투과된 전기장의 효과적인 차폐 효과 확보를 위하여 토양층의 감쇠 상수(attenuation constant)를 이용한 자연 차폐 방법과 금속 격자 구조물의 필터링(filtering) 현상을 이용한 차폐 방법을 통하여 각각 최대 20 dB와 90 dB의 차폐 효과를 얻을 수 있음을 분석하였다.

대단면 철근콘크리트 특수구조물 발파해체 시공 사례 (Execution Case Study on the Explosive Demolition of a Large-Section RC Special Structure)

  • 박훈;석철기
    • 터널과지하공간
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    • 제19권5호
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    • pp.397-406
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    • 2009
  • 최근에는 구조적 노후화 및 기능적 요건을 만족하지 못하여 해체되는 산업구조물의 수요가 증가하고 있으며, 해체과정에서 발생되는 시간적, 공간적 환경위해요소를 최소화하기 위해 발파해체공법의 적용이 증가하고 있다. 본 시공 사례는 구조적 노후화와 기능적 요건을 충족하지 못하는 대단면 철근콘크리트 특수구조물인 Crusher & Screen 구조물의 발파해체를 기술하였다. 대단면 철근콘크리트 부재에 대한 다양한 사전취약화 및 발파패턴을 적용하였으며 발파진동 및 충격진동을 감소시키기 위해 동일한 기둥 내에서의 발파시차 및 발파구역간의 발파시차를 설정하였다. 대단면 철근콘크리트 특수구조물의 해체에 발파해체공법을 적용함으로써 주변 시설물에 대한 피해없이 안전하고 효율적으로 해체가 완료되었다.

Wind-induced response of open type hyperbolic-parabolic membrane structures

  • Xu, Junhao;Zhang, Yingying;Zhang, Lanlan;Wu, Meng;Zhou, Yi;Lei, Ke;Zhang, Qilin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제76권2호
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    • pp.269-278
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    • 2020
  • In this paper, the mechanical characteristics of the open type hyperbolic-parabolic membrane structure under wind load were investigated. First, the numerical simulation of a typical plane membrane structure was performed based on the Large-Eddy Simulation method. The accuracy of the simulation method was validated by the corresponding wind tunnel test results. Then, the wind load shape coefficients of open type hyperbolic-parabolic membrane structures are obtained from the series of numerical calculations and compared with the recommended values in the "Technical Specification for Membrane Structures (CECS 158: 2015). Finally, the influences of the wind directions and wind speeds on the mean wind pressure distribution of open type hyperbolic-parabolic membrane structures were investigated. This study aims to gain a better understanding of the wind-induced response for this type of structure and be useful to engineers and researchers.

도심지 지하공간개발을 위한 대형 대심도 근접굴착 흙막이 설계사례 (The Retaining wall Design nearby Large Excavation for Developed Underground in Urban Area.)

  • 신용욱;박종민;이승환;이봉열;이정영;장혁수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.49-83
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    • 2005
  • ESCP Project showed an urban excavation case and introduced design method for case of Soil-Structure behavior in urban excavation. In this case, a retaining structures design to analysis the behavior of retaining wall and adjacent structures in urban excavations was applied by using a Elasto-plastic beam and limit Equilibrium analysis and soil-structure interaction analysis. Reliable design of earth retaining structures and the ground adjacent to braced wall in urban excavation are often difficult due to many variable factors. The ground settlement and the damage of adjacent structures in urban excavation has been an imprtant issue. Therefore, the stability of the adjacent structures must be secured with the excavation support and research on the protection of adjacent structure is necessary.

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염해 환경에 있는 지하철 콘크리트 구조물의 내구성 향상 대책수립에 관한 연구 (A Study for Development of Durability of the Subway Concrete Structure exposed to Choride Environment)

  • 이무관;김은겸;김대호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1184-1189
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    • 2005
  • Durability of concrete has been currently issued in the engineering societies and a large number of studies on the concrete corrosion in salty environment have been performed. The reinforcement corrosion, which is the primary reason of deterioration of the concrete structure exposed to chloride environment. is caused by the chloride ions infiltration owing to underground water seeping into the concrete. In this study. the endurance periods using the diffusion equation of the concrete specification have been evaluated on the concrete structures with different addictives for the brand new R/C subway structure exposed to seashore underground water. Furthermore. the guidance for proper use of the addictives and the reasonable thickness of concrete cover are derived for concrete mixing. From the result of the evaluation corresponding to salt damage for Inchon subway line I, the endurance periods of the ordinary Portlandcement concretes are represented as $42\~75$ years and fail to achieve the objective period of 100 years. However, the lower water-cement ratio expands the endurance periods and the blast furnace slag concrete with small quantity of the silica fume, which shows the best performance of corrosion resistance in this study, represents more than 170 years of the endurance period. Moreover, the case of use of blast furnace slag and fly ash together shows the endurance period of $134\~171$ years and it means that the result very satisfies the objective endurance period.

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