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Numerical evaluation of surface settlement induced by ground loss from the face and annular gap of EPB shield tunneling

  • An, Jun-Beom;Kang, Seok-Jun;Kim, Jin;Cho, Gye-Chun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제29권3호
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    • pp.291-300
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    • 2022
  • Tunnel boring machines combined with the earth pressure balanced shield method (EPB shield TBMs) have been adopted in urban areas as they allow excavation of tunnels with limited ground deformation through continuous and repetitive excavation and support. Nevertheless, the expansion of TBM construction requires much more minor and exquisitely controlled surface settlement to prevent economic loss. Several parametric studies controlling the tunnel's geometry, ground properties, and TBM operational factors assuming ordinary conditions for EPB shield TBM excavation have been conducted, but the impact of excessive excavation on the induced settlement has not been adequately studied. This study conducted a numerical evaluation of surface settlement induced by the ground loss from face imbalance, excessive excavation, and tail void grouting. The numerical model was constructed using FLAC3D and validated by comparing its result with the field data from literature. Then, parametric studies were conducted by controlling the ground stiffness, face pressure, tail void grouting pressure, and additional volume of muck discharge. As a result, the contribution of these operational factors to the surface settlement appeared differently depending on the ground stiffness. Except for the ground stiffness as the dominant factor, the order of variation of surface settlement was investigated, and the volume of additional muck discharge was found to be the largest, followed by the face pressure and tail void grouting pressure. The results from this study are expected to contribute to the development of settlement prediction models and understanding the surface settlement behavior induced by TBM excavation.

유기질토시(有機質土尸)을 함유(含有)한 호남지역(湖南地域) 답토양(畓土壤)에 관(關)한 연구(硏究) -I. 유기질토시함유(有機質土尸含有) 답토양(畓土壤)의 특성(特性) 및 생성(生成) (Studies on the Organic Tiers Contained Paddy Soils in Honam Area -I. The Characteristcs and Formation of Organic Tiers Contained Paddy Soils)

  • 유철현;김응복;조국현;김한명;유숙종;박건호;배성호;엄기태
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.265-275
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    • 1985
  • 본(本) 조사연구(調査硏究)는 호남지방(湖南地方)의 하해혼성평탄지(河海混成平坦地)에 산재(散在)하는 유기질토시(有機質土尸) 함유(含有) 답토양(畓土壤)의 형태적(形態的) 특성(特性), 분포(分布), 생성원인(生成原因), 그리고 지형(地形)과 이들 유기질토시(有機質土尸)과의 관계등(關係等)을 구명(究明)하여, 토양(土壤)의 효율적(效率的)인 이용(利用) 및 관리(管理)와 개량연구(改良硏究)에 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)코져 조사연구(調査硏究)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 호남지방(湖南地方)에 분포(分布)된 유기질토시(有機質土尸) 함유(含有) 답토양(畓土壤)은 총(總) 6,538ha로서, 전국(全國) 유사토양(類似土壤)의 64.7%에 해당(該當)하였으며, 이탄(泥炭)의 매장양(埋藏量)은 약(約) 241만(萬)M/T로 추정(推定)된다. 2. 유기질토시(有機質土尸) 함유토양(含有土壤)은 대부분(大部分)이 만경(萬頃) 동진강유역(東津江流域)(호남평야(湖南平野))에 분포(分布)하며 (97.6%), 일부(一部)는 영산강유역(榮山江流域)인 나주평야(羅州平野)(1.5%), 및 완도(莞島), 여천지역(麗川地域) (0.9%)에도 일부(一部) 분포(分布)되어 있었다. 3. 이탄(泥炭)의 생성(生成)은 B.C 4250연경(年頃)의 승문시대전기(繩文時代前期)로 추정(推定)되며, 공덕통(孔德統)과 봉남통(鳳南統)은 소하천(小河川)이 있는 곡간지(谷間地) 및 구릉지(丘陵地)와 인접(隣接)한 소택지(沼澤地)에서 생성(生成)되었고, 금제통(金堤統)은 구릉지(丘陵地)와 인접(隣接)한 저습지(低濕地)에서 발달(發達)되었다. 4. 이탄(泥炭)의 생성원인(生成原因)은 갈대, 풀등(等)의 자생섬유질(自生纖維質) 이탄(泥炭)이 집적(集積)된 것은 금제통(金堤統)이며, 이와 병행(竝行)하여 자생이탄(自生泥炭)과 일차타생이탄(一次他生泥炭)의 목질(木質) 및 섬유질이탄(纖維質泥炭)이 동시(同時)에 집적(集積)된 것은 공덕(孔德), 봉남통등(鳳南統等)인 것으로 추정(推定)되었다. 5. 공덕통(孔德統) 단면중(斷面中)의 흑이시(黑泥尸)와 이탄시(泥炭尸)은 각각(各各) 62-68cm 및 68-137cm에서 나타났고, 봉남통(鳳南統)은 52-84cm 및 84-113cm에서, 그리고 금제통(金堤統)의 흑이시(黑泥尸)은 46-71cm 부위(部位)에서 나타났다. 6. 각(各) 토양(土壤)의 토시부호(土尸符號)는 흑이(黑泥) 및 이탄시하부(泥炭尸下部)의 토시(土尸)을 Cg시(尸)으로 하였으며, 유기물시(有機物尸)의 흑이시(黑泥尸)은 Aag로, 이탄시(泥炭尸)은 0로 하여 유기물형태(有機物形態)에 따라 Oag 및 Oig로 구분(區分)하였다. 7. 곡간폭(谷間幅)과 흑이(黑泥) 및 이탄시(泥炭尸)의 출현(出現) 깊이는 공덕통(孔德統)에서 정(正)의 상관(相關)이 있었으나($r=0.881^{**}$, $r=0.827^{**}$ 봉남통(鳳南統) 및 금제통(金堤統)은 일정(一定)한 경향(傾向)이 없었다.

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국내 남부지역의 골재원 변화에 따른 보통콘크리트의 기초 및 강도특성 (Basic and Strength Properties of aggregates from Various locations in sud-Korea)

  • 조만기;송원루;박용준;이홍규;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.145-146
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    • 2015
  • When using non KS aggregate muck pile in general, compared to when using KS aggregate, when obtaining an identical slump a high unit quantity of water was confirmed, and when designing the concrete mix the compressive strength of concrete decreased due to an increase in W/B. Therefore because the use of non KS aggregate decreases the liquidity, strength and durability etc. qualities of concrete from an overall performance point of view, there is a need for the used of KS aggregate and when using aggregate that does not adhere to KS standards, it is determined there is a need for appropriate concrete mix design and care.

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반고체 이유(離乳) 보충식(補充食)에 관한 연구(硏究) (I)- Formulation과 그 영양가(營養價) 분석(分析) - (Studies on Semisolid Infant Foods (I) - Formulation and Their Nutritive Values -)

  • 윤숙경;이영춘
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제18권1호
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    • pp.46-54
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    • 1985
  • Three types of infant food were experimentally prepared based on the average caloric requirement for, Koreans : Formula A, with 1/3 RDA for 4-6 month, formula B, with 1/2 RDA for 7-9 month, and formula C, with 2/3 RDA for 10-12 month old infants. Into each formula was added approximately 50% of rice. Analysis of the nutritive values on these formula showed no deviance Com the expected values in case of general nutrients while the percent of essential amino acids in protein was muck higher except methionine. Since iron content was found to be below the half of except values, a sufficient amount of iron as required in RDA should be additionally supplied, for example, in iron drops. The infant preference test on each formula showed much favorable acceptability : 50% of them responded as moderate, 33.3% as favorable, 12.5% as disliking, and 4.2% as disgusting. The test also showed no noticeable change in both feces and appetite.

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The Fundamental Understanding Of The Real Options Value Through Several Different Methods

  • Kim Gyutai;Choi Sungho
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.620-627
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    • 2003
  • The real option pricing theory has emerged as the new investment decision-making techniques superceding the traditional discounted cash flow techniques and thus has greatly received muck attention from academics and practitioners in these days the theory has been widely applied to a variety of corporate strategic projects such as a new drug R&D, an internet start-up. an advanced manufacturing system. and so on A lot of people who are interested in the real option pricing theory complain that it is difficult to understand the true meaning of the real option value. though. One of the most conspicuous reasons for the complaint may be due to the fact that there exit many different ways to calculate the real options value in this paper, we will present a replicating portfolio method. a risk-neutral probability method. a risk-adjusted discount rate method (quasi capital asset pricing method). and an opportunity cost concept-based method under the conditions of a binomial lattice option pricing theory.

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Designing TBMs for subsea tunnels

  • Duhme, Ruben;Tatzki, Thorsten
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.587-596
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    • 2015
  • Recent years have shown great advances in the feasibility of long subsea tunnels. Projects such as the Channel Tunnel, the Stoerebelt Tunnel or the Bosporus Crossing have pushed the boundaries of TBM tunneling technology and fueled the work on feasibility studies for even more challenging projects such as crossing the Qiongzhou or Gibraltar Straits. There are numerous geotechnical challenges such as wide variations of ground conditions, high operation pressures or long tunnel distances and finally geological uncertainties which must be solved in order to attempt such projects. Several operational challenges such as large muck quantities interventions under difficult conditions and long transport distances also have to be tackled. TBM manufacturer and construction industry have developed a number of approaches to these challenges which point into the right technical direction and have been proven successfully in recent experiences. Their further development will allow attempting several megaprojects which are currently under discussion.

터널 버력처리 공정의 시뮬레이션 모델 구축에 관한 연구 (Event Oriented Modeling Approach on Tunnel Muck Hauling Operations)

  • 김경민;서형범;김경주
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.574-578
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    • 2006
  • 시뮬레이션은 건설관리를 위한 도구로써 많은 잠재력을 가지고 있으나, 국내의 경우 대단히 제한된 범위에서 마이크로 프로세스의 공정 평가에 적용을 시도하고 있는 단계에 있다. 시뮬레이션을 건설 공정에 적용하기 위해서는 현장 특성을 반영한 입력 데이터 수집과 모델 구축에 상당한 노력이 필요하며, 건설 주요 공정에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하여 적용성을 검증하는 것은 필수적인 프로세스라고 할 수 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션 모델 구축 방법론을 소개하고 현장 측정 데이터와의 비교 ${\cdot}$ 분석을 통해 모델을 검증하였다.

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다중사용자의 실시간 가상현실 인테리어 디자인 시스템 (A Multiuser Realtime VR System for Interior Design)

  • 정명묵;김구;최정일;채창병;이명원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.603-605
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    • 1998
  • 본 논문에서는 웹 상에서 널리 사용되고 있는 표준 VRML을 이용하여 구성한 가상환경에 대해 클라이언트/서버의 통신 환경에서 다중사용자에 의한 상호작용으로 그 가상환경을 변경하는 방법과 공동작업을 가능하게 하는 시스템 개발에 대해 기술한다. 본 시스템은 일반적인 웹 브라우저에서 작동할 수 있도록 하기 위해 웹 브라우저의 플러그인으로 개발하였다. 이 시스템을 기반으로하여 개발한 가상현실 인테리어 디자인 시스템은 VRML로 작성된 인테리어 파일을 일반적인 가상현실 브라우저의 특성인 일반적인 브라우징 작업 외에 가상현실 내에 객체 조작과 변형 및 새로운 객체 첨가 등의 일련의 작업을 할 수 있다.

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Atrazine의 토양 흡착 및 탈착에 미치는 접촉시간의 영향 (Aging Effects on Sorption and Desorption of Atrazine in Soils)

  • 박정훈
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권1호
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    • pp.26-34
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    • 2005
  • 토양과 유기화합물의 접촉시간은 흡착과 탈착의 특성에 영향을 미치는 중요한 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 atrazine의 토양 흡착과 탈착에 미치는 접촉시간의 영향을 연구하였다. 등온 흡착실험을 수행하여 토양과 수용액 사이의 분배계수를 구하였고, 탈착에 대한 동력학 실험을 수행하고 three-site desorption모델을 이용, 회기분석 하여 탈착속도 계수들을 추산하였다. atrazine과 토양의 접촉시간은 2일에서부터 8개월까지 변화시켰다. 2일 흡착에 대한 atrazine의 흡착등온 곡선은 거의 선형이었고$(r^2>0.97)$, 흡착분배계수는 토양의 유기탄소 함량과 강한 양의 상관관계를 가졌으며 사용한 모든 토양에서 접촉시간이 길어질수록 증가하였다. 흡착곡선에서의 비선형성은 Houghton muck토양을 제외하고는 접촉시간에 따라 증가하지 않았다. 탈착실험 분석으로부터 접촉시간이 증가함에 따라 equilibrium site분율은 감소하고 non-desorbable site 분율은 증가함을 알 수 있었다. 사용한 모든 토양에서 토양유기탄소 함량으로 표준화한 경우 desorbable sites 에서의 atrazine농도는 접촉시간에 따라 비교적 일정한 것에 비해 non-desorbable site에서의 atrazine농도는 접촉시간이 증가함에 따라 증가하였다.

현장실태를 고려한 국내 터널공사 공사비산정기준 개선 (The Improvement of Tunnel Construction Cost Standards Considering the Site Conditions in Korea)

  • 안방율;이한수;오재훈;송태석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.26-35
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    • 2020
  • 터널공사는 국내 공공건설공사의 중요한 부분을 차지하고 있으며, 다양한 장비와 기술의 개발로 터널공사 시공방법이 발전하였고 현장에 적용되고 있으나 공사비산정기준은 아직까지 현장실태를 제대로 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 현장실태를 반영한 공사비산정기준 수립을 위하여 관련 문헌조사 및 현장조사를 통해 합리적인 터널공사비 산정기준을 제시하였다. 먼저 현재 건설공사 표준품셈에서 정하는 터널공사비 산정기준의 각 항목들을 분석하고 현장조사를 통한 실제 현장시공의 실태와 비교 분석하였다. 주요 조사내용으로는 암판정 및 내공측량, 천공속도, 버력처리 장비조합 등 싸이클 시간과 관련된 작업 시간에 대한 조사와, 굴착 투입인원에 대한 현장별 적용실태를 확인하였다. 현장 조사결과를 바탕으로 터널굴착 1발파당 싸이클 시간, 천공기계의 천공속도, 버력처리 장비조합, 터널굴착 투입 작업인원에 대한 개선안을 제시하였다. 싸이클 시간의 경우 천공준비 시간에 암판정 및 내공측량 시간을 반영하였으며, 천공기계 속도는 컴퓨터 점보드릴의 천공속도를 반영하였다. 버력처리는 상차장비의 규격을 현장 시공실태에 맞추어 개정하였으며, 터널굴착 투입 작업조를 현장실태에 맞추어 개선안을 제시하였다. 본 연구를 통하여 현장 시공실태를 반영한 공사비산정기준이 제시되었으며, 터널공사 적정공사비 확보에 일조할 것으로 기대된다.