• 터널과지하공간
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• 제19권2호
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• pp.107-122
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• 2009

채산성과 경제성에 따라 별다른 보강조치 없이 방치되고 있는 광산채굴적은 지반침하를 유발하여 주민들의 생명과 재산을 위협하고 있다. 따라서 지반침하가 우려되는 지역에 대한 보강의 필요성이 제기되어 현재 다양한 보강공법들이 적용되고 있다. 이중 가장 광범위하게 사용되고 있는 공법은 채굴적 내부로 보강재료를 압송하는 충전공법이다. 국내의 복잡한 지질환경과 채탄법은 다수의 급경사 채굴적을 형성하고 있어 수평 채굴적에 주로 적용되었던 외국의 공법을 그대로 적용할 경우 효율적인 보강효과를 기대하기 어렵다. 본 연구에서는 국내의 급경사 채굴적 충전을 위해 개발된 급결그라우트 재료의 기본물성 및 고결체 형성 형태를 파악하고, 급결그라우트 댐 및 후방에 주입 가능한 뒤채움 재료의 적절 주입량 산정을 위한 도식법을 제안하였다. 도식법에 의해 계산된 결과는 UDEC 수치해석을 통해 타당성을 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권4호
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• pp.449-457
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• 2019

Physical model tests were first performed to investigate the failure pattern of multiple pillar-roof support system. It was observed in the physical model tests, pillars were design with the same mechanical parameters in model #1, cracking occurred simultaneously in panel pillars and the roof above barrier pillars. When pillars 2 to 5 lost bearing capacity, collapse of the roof supported by those pillars occurred. Physical model #2 was design with a relatively weaker pillar (pillar 3) among six pillars. It was found that the whole pillar-roof system was divided into two independent systems by a roof crack, and two pillars collapse and roof subsidence events occurred during the loading process, the first failure event was induced by the pillars failure, and the second was caused by the roof crack. Then, for a multiple pillar-roof support system, three types of failure patterns were analysed based on the condition of pillar and roof. It can be concluded that any failure of a bearing component would cause a subsidence event. However, the barrier pillar could bear the transferred load during the stress redistribution process, mitigating the propagation of collapse or cutting the roof to insulate the collapse area. Importantly, some effective methods were suggested to decrease the risk of catastrophic collapse, and the deep-hole-blasting was employed to improve the stability of the pillar and roof support system in a room and pillar mine.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권4호
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• pp.262-272
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• 2018

폐광지역 채굴적의 지반침하 징후를 분석하기 위해 지중변위의 발생에 따른 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템이 일부 광산지역에서 운영되고 있다. 이러한 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템은 크게 3성분 수진기, 데이터 로거 및 분석 프로그램으로 구성된다. 이 중 분석프로그램은 기존 P파 초동을 이용한 미소진동 발생 위치분석만을 수행하였으나 프로그램의 업그레이드를 통해 PS시를 이용한 위치분석이 가능해졌다. 또한 현장의 고유계수 및 파형분석을 통해 미소진동의 규모를 계산할 수 있는 기능이 추가되었다. 그리고 미소진동 분석 결과를 현장 사진과 중첩하는 기능을 추가하여 시각적으로 미소진동 발생위치를 확인 가능하도록 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제14권5호
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• pp.305-317
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• 2004

세계적으로 장벽식 채탄법이 많이 적용된 반면, 국내에서는 좁고 경사진 탄층의 특성에 의하여 위경사승 붕락식 또는 중단 붕락식 채탄법이 주로 사용되었다. 이러한 이유로 국내에 산재하는 폐광산은 그 규모와 특성을 파악하기가 어려운 특징이 있다. 따라서, 본 고에서는 국내 채탄법의 특정을 파악한 후 이를 바탕으로 동해고속도로 2공구 현장의 폐광산에 대한 조사 및 안정성 평가를 실시하였으며 추후 당 현장에 적용 가능한 최적의 지반보강공법을 선정하였다.

• 터널과지하공간
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• 제11권2호
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• pp.174-181
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• 2001

지하채굴로 생성된 공동이 충전되지 않은 상태로 있으면 공동 천반의 이완과 붕락에 의해 지반침하 및 지표함몰이 발생한다. 특히, 채굴적 상부에 구조물이 건축될 경우 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미친다. 본 연구는 A 채광 지역 채굴적의 충전상태 및 채굴적 분포상황을 조사하기 위해 시추조사와 시추공 카메라 조사를 수행하였으며, 표준관입시험을 통해 암반의 물성 및 지반의 지지력을 측정하였다. 또한 전산해석 프로그램(FLAC)을 이용해 채굴적 상부에 구조물이 구축될 경우 발생하는 지반침하 및 지반침하가 구조물의 안정성에 미치는 영향을 조사하였다. 지반조사 결과 채굴적은 대부분 전석이나 광미(tailing)등과 같은 물질로 충전된 상태였고, 충전물의 공학적 분류는 SM에 속했다. 측정 자료를 근거로 실시한 전산해석 결과충전된 채굴적 상부에 구조물이 구축될 경우 구조물 및 지반의 안정성에 는 큰 문제가 없는 것으로 조사되었다.

• 자원환경지질
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• 제26권4호
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• pp.445-454
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• 1993

The Keumseongsan caldera is composed of the Cretaceous sedimentary rocks of the Gyeonesang Supergroup, volcanic rocks of the Yucheon Group and basic dykes. The Keumseongsan caldera is formed by subsidence of volcanic rocks, and arc fault developed late. Also, synistral strike-slip fault ($N60^{\circ}W$) developed. Volcanic rocks belong to subalkaline rocks and calcalkaline magma series. First tuffaceous breccia erupted before 71.4 Ma and cavity of magma chamber caused subsidence, which formed arc fault. Basaltic lava erupted at 71.4 Ma and residual fluids containing Fe, As, Pb, Zn and Cu metal elements built the Ohto deposits, which are dated to be 70.5 Ma based on K-Ar age for sericite. Tuffaceous breccia and tuff erupted between 70.5 and 67 Ma. When volcanic eruption became weakened, cavity in site of magma chamber brought subsidence. Rhyolite intruded and erupted at 67 Ma, and intrusive rhyolite intruded according to arc faults, also. Hydrothermal fluids containing Fe, As, Pb, Zn, Cu, Sb, Bi, Au and Ag formed the Tohyeon deposits. K-Ar age for sericite from the Tohyeon mine gives 66.0 Ma. Results of field exploration, geochemical analyses of volcanic rocks support mineralization possibility by volcanism. Especially, age of volcanism and mineralization are well in coincidence with results of K-Ar age dating. By these results, Ohto Cu mineralization is regarded to be associcated with basaltic rocks, while Tohyeon Cu mineralization with rhyolitic rocks.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권5호
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• pp.509-522
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• 2022

Tail-grouting is an effective measure in shield engineering for filling the gap at the shield tail to reduce ground deformation. However, the gap-filling ratio affects the value of the gap parameters, leading to different surface settlements. It is impossible to adjust the fill ratio indiscriminately to study its effect, because the allowable adjustment range of the grouting quantity is limited to ensure construction site safety. In this study, taking the shield tunnel section between Chaoyanggang Station and Shilihe Station of Beijing Metro Line 17 as an example, the correlation between the tail-grouting parameter and the surface settlement is investigated and the optimal grouting quantity is evaluated. This site is suitable for conducting field tests to reduce the tail-grouting quantity of shield tunneling over a large range. In addition, the shield tunneling under different grouting parameters was simulated. Furthermore, we analyzed the evolution law of the surface settlement under different grouting parameters and obtained the difference in the settlement parameters for each construction stage. The results obtained indicate that the characteristics of the grout affect the development of the surface settlement. Therefore, reducing the setting time or increasing the initial strength of the grout could effectively suppress the development of surface subsidence. As the fill ratio decreases, the loose zone of the soil above the tunnel expands, and the soil deformation is easily transmitted to the surface. Meanwhile, owing to insufficient grout support, the lateral pressure on the tunnel segments is significantly reduced, and the segment moves considerably after being removed from the shield tail.

• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.377-386
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• 2017

본 연구는 1990년대부터 국내에서 처음으로 시작된 폐광산 지역 지반침하방지기술을 정리하고 향후 지반침하방지기술의 발전방향을 모색해보고자 하였다. 먼저 지반침하의 개념을 정리하고, 지반침하 조사기술, 안정성 평가기술, 보강기술, 계측기술 등 각각의 적용기술을 설명하였다. 현재의 어려운 사업상황을 극복하고 지반침하방지 기술을 발전시켜 나가기 위하여서는 먼저 현재까지 개발된 기술을 통합정리 하고, 공공기관과 민간전문 사업자가 상호 긴밀히 협력하여야 한다. 그동안 다양한 시행착오를 거쳐 발전된 기술을 터널굴착, 토목기반시설물 건설, 지하 환경영향 평가 등과 같은 관련 산업분야에 적용하여 사업영역을 확장해 나가는 것이 필요하다. 또한 좁은 국내시장을 벗어나 그동안 축적된 기술로 해외시장을 개척하여 나아가야 할 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권2호
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• pp.195-215
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• 2017

This paper proposes gob-side entry retaining by roof break and filling in thick-layer soft rock conditions based on the thick-layer soft rock roof strata migration law and the demand for non-pillar gob-side entry retaining projects. The functional expressions of main roof subsidence are derived for three break roof direction conditions: lateral deflection toward the roadway, lateral deflection toward the gob and vertically to the roof. These are derived according to the load-bearing boundary conditions of the main roadway roof stratum. It is concluded that the break roof angle is an important factor influencing the stability of gob-side entry retaining surrounding rock. This paper studies the stress distribution characteristics and plastic damage scope of gob-side entry retaining integrated coal seams, as well as the roof strata migration law and the supporting stability of caving structure filled on the break roof layer at the break roof angles of $-5^{\circ}$, $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$ and $15^{\circ}$ are studied. The simulation results of numerical analysis indicate that, the stress concentration and plastic damage scope to the sides of gob-side entry retaining integrated coal at the break roof angle of $5^{\circ}$ are reduced and shearing stress concentration of the caving filling body has been eliminated. The disturbance of coal mining to the roadway roof and loss of carrying capacity are mitigated. Field tests have been carried out on air-return roadway 5203 with the break roof angle of $5^{\circ}$. The monitoring indicates that the break roof filling section and compaction section are located at 0-45 m and 45-75 m behind the working face, respectively. The section from 75-100 m tends to be stable.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.165-173
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• 2014

노천채굴방식의 광산은 갱내채광에 비해 비교적 작업이 안전하고 채수율이 높으며 생산 원가가 저렴하여 대량생산과 공급이 가능하다는 장점이 있으나 산림훼손, 폐석 및 광재(鑛滓)의 퇴적, 광미(鑛尾)의 배출, 분진, 폐수, 소음, 지반침하, 토사유출, 산사태 등의 환경재해 유발요인들을 내재하고 있어 대표적 환경규제의 대상으로 흔히 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 시스템을 개발하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 이를 이용한 시스템의 개발이 요구된다. 이에 기 개발되어있는 공간정보 오픈 플랫폼과 오픈소스 GIS툴을 이용하여 노천광산 모니터링 시스템 개발 환경 조성을 하고자 한다.