• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.105-112
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• 2001

The purpose of this study is to assess the stability of tunnel for a high speed railway crossing the fault zone. The area where the tunnel crossed the fault zone can be unstable during construction and operation. Geotechnical investigations have been conducted to determine an optimum excavation method by obtaining the material properties around the fault zone and to check the stability of the tunnel. For the numerical analysis, the FLAC, numerical analysis code based on finite difference method, was utilized to analyze the behavior of the fault at three points having typical ground conditions. Based on the results of numerical analysis, the combinations of compaction grouting and LW grouting were determined as suitable methods for pre-excavation Improvement of the ground surrounding the tunnel opening. In conclusion, the stability of the tunnel construction for the high speed railway within the fault zone may be obtained by adopting the optimum excavation method and the reinforcement method. The numerical analysis based on FLAC program contains errors caused by assumptions used in numerical analysis, therefore constant monitoring with respect to the change of ground condition and groundwater is highly recommended to minimize the numerical error and the possibility of damage to tunnel.

• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.59-71
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• 2002

The points of this design case are the planning and excavation method of a new double-tracked railroad tunnel which is approx. 11∼22 meters apart from existing single-tracked railroad tunnel. For the optimum excavation method some needs are required in design stage, such as the reduction of noise and vibration, public resentment, damage of buildings and construction costs. Hence the estimation and application of allowable noise and vibration criterion is important. The ground coefficient (K, n) of this site is determined by field trial blasting. The excavation method is chosen to satisfy the allowable noise and vibration criterion. In addition, in order to ensure the stability of existing single-tracked railroad tunnel, the instrumentation of maintenance level is accompanied during the construction stage. As a result of this design condition, central diaphragm excavation with line drilling and pre-large hole boring blasting is applied to the area within 15 meters apart from existing tunnel. And above 15 meters apart, pre-large hole boring blasting is designed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.499-511
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• 2015

주방식 지하구조물은 여러 개의 갱도 굴착에 의해 형성되는 격자 형태의 구조물이므로, 갱도들의 굴착순서에 따라 주방식 지하구조물의 시공성과 경제성이 좌우될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 주방식 지하구조물의 지반조건, 굴착순서 등의 다양한 설계조건들을 고려하여 주방식 공법의 굴착공정을 검토하였다. 굴착공법으로는 발파공법을 가정하였으며, 가로 세로 병행 시공방식과 가로 세로 순차시공방식으로 구분하여 굴착공정을 검토하였다. 굴착순서에 따른 주방식 지하구조물의 안정성과 더불어 굴진면의 개수, 점보드릴의 이동거리 등에 따른 시공성을 분석한 결과, 구조적 안정성에는 큰 차이가 없으나 굴진면 운영 개소와 점보드릴의 이동거리 측면에서 가로 세로 병행 시공방법의 시공성이 상대적으로 유리한 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.685-693
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• 2015

도심지에서는 지속적인 지하 개발이 요구되고 있으며, 도심지공사는 주변구조물 및 기존 도로의 기능을 유지하면서 신속하게 진행되어야한다. 이러한 상황에서 비개착공법은 시공 시 주변 지반의 변위를 최소화하고 건설을 진행하기에 매우 유용한 공법이다. 그러나 비개착공법 선정을 위해서는 경제성, 시공성, 환경문제, 주변구조물 등 다양한 현장조건들을 고려하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 의사결정기법을 활용하여 비개착공법의 최적 선정을 위한 기초연구를 수행하였다. 특히, 다중복합의사결정기법 중에 하나인 계층분석법을 이용하여 전문가 의견을 반영한 합리적인 공법선정의 평가기준과 규칙을 설정하였다. 분석 결과, 비개착공법을 선정하는데 있어서 필요한 고려항목들의 중요도를 도출하였고, 지반조건별로 가장 효과적인 비개착공법들이 제시되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.7-14
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• 2003

본 연구의 목적은 계측변위를 이용한 흙막이 벽체의 역해석시 예기치 못한 하중으로 인해 발생한 이상변위의 누적에 의한 오차를 최소화할 수 있는 기법을 개발하는 것이다. 이를 위해 단계별 변위증분으로 목적함수를 구성하고, 목적함수를 최소화시키는 최적화기법으로 직접탐색법중 유용방향법에 의한 순차선형계획법을 도입하여 역해석 프로그램을 개발하였다. 또한, 모형토조실험을 실시하여 측정된 실제변위와 예측변위를 비교$.$분석함으로써 개발된 역해석 프로그램의 신뢰성을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제8권1호
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• pp.67-73
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• 1998

This paper presents the results of deformation measurement and numerical analysis carried out to study the behaviour of the rock mass around large underground oil storage caverns. Displacements during excavation have been monitored using borehole extensometers which had been installed before the excavation of caverns proceeded. Numerical analysis has been carried out to examine the three-dimensional behaviour of rock and the face advance effect. The input parameters for this analysis were determined from the results of laboratory and field tests. The deformation modulus of the rock mass was determined from plate loading test at the site and in-situ stresses were measured from the overcoring method with USBM deformation gauge. The results from this study gave a clear picture for three-dimensional behaviour of the rock mass, hence would be used for the optimum design.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.83-97
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• 2000

본 연구에서는, 흙막이 벽체의 변위 예측시스템 개발을 위하여 다층퍼셉트론을 이용해 임의의 인공신경망 모델을 구축하고 그 성능을 평가하여 최적의 모델을 선정하였다. 인공신경망모델의 학습과 검증을 위해 국내 도심지에 실제 시공이 완료된 다양한 현장의 계측자료를 수집하였고, 수집된 계측자료의 분석을 통해 흙막이벽체의 거동에 영향을 미치는 인자를 조사하였다. 아울러 실행비를 기준으로 선별한 신뢰성 있는 계측자료를 조사된 영향인자를 토대로 데이터 베이스화하여 인공신경망 모델의 학습과 검증에 사용하였으며, 학습은 최급강하법을 기초로 하는 역전파 알고리즘을 이용하여 수행하였다. 학습에 포함되지 않은 현장들에 대하여 흙막이벽체의 최대수평변위와 그 발생위치를 예측하고 이를 계측치와 비교하여, 제시한 변위 예측시스템의 적용성을 부분적으로 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.219-225
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• 2006

터널시공에 있어서 굴진장은 기술적인 면뿐만이 아니라 경제적인 면에서도 큰 영향을 끼치지만 현재까지 굴진장 결정을 위한 일관된 절차는 연구되지 않았다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 굴진장이 연암터널의 거동형태에 끼치는 영향을 알아보았다. 터널 막장과 무지보구간의 거동형태를 막장안전률과 설계차트를 이용해 정량적으로 판단할 수 있도록 하였으며, 설계단계에서의 최적 굴진장을 사이클타임과 공사비 등의 시공자료를 이용해 분석하였다. 비록 본 연구결과가 몇몇 적용한계를 가지고 있지만 설계단계에서 터널 굴착을 최적화하기 위한 정보를 제공할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.51-64
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• 2002

굴착단계별 지반거동을 예측하기 위해 아무리 정교한 수치해석기법을 적용하여도 수치해석 모델링, 토질정수, 현장 및 시공조건 등과 관련한 불확실성으로 인해 실제 시공시 관측되는 거동은 설계단계의 수치해석을 통한 예측과 상당히 다른 결과를 나타낸다. 따라서, 굴착과정에서 발생되는 지반거동을 파악하기 위해서 항상 현장계측을 통한 관리가 이루어져야 한다. 하지만 지금까지 수행된 계측관리는 현단계 안정성만을 판단하는 절대치 관리기법에 한정되어 있어 다음 굴착단계에 대한 지반거동의 예측이 어려운 실정이다. 이러한 측면에서 본 연구는 현단계 안정성 여부를 판단하는 절대치 관리기법 이외에 역해석을 통해 다음 굴착단계의 지반거동을 예측하고 안정성을 판단하는 예측관리기법을 도입한 지반굴착 흙막이공의 정보화시공 종합관리 시스템인 TOMAS-EXCAV를 개발하였다. TOMAS-EXCAV는 SQP-MMFD의 최적화기법을 적용한 역해석 프로그램을 정해석 프로그램과 연계하여 굴착 또는 시공 초기단계에 실시된 계측결과를 토대로 주요 설계변수의 최적화를 수행함으로써 흙막이구조물 해석시 모든 불확실성을 포괄적으로 반영한다. 본 연구에서는 이에 대한 검증을 위해 흙막이 현장 2개소를 선정하여 역해석을 중심으로 TOMAS-EXCAV의 적용성을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권10호
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• pp.33-47
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• 2017

지주식 흙막이 공법(Inclined Earth Retaining Wall; 이하 IER)은 지반 조건과 상재하중 등의 영향에 따라 다르지만 일반적으로 6.0~7.0m의 굴착 심도에서 자립이 가능하다. 하지만 더 깊은 심도의 굴착과 이에 따른 안정성을 확보하기 위해서 다른 공법과 병행하여 적용 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 IER에 소일네일링 공법을 적용한 복합형 IER의 안정성을 확인하고 효율적인 설치방법을 제안하고자 실내모형실험과 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 실내 모형실험 결과 소일네일을 설치하였을 때가 설치하지 않았을 때와 비교하여 수평변위가 약 92% 감소하는 것으로 분석되었고, 3차원 유한요소해석 결과 소일네일 간격은 수평방향${\times}$수직방향 간격이 $1.5m{\times}0.75m$이고, 길이는 굴착 심도의 86%일 때 경제성과 안정성이 최적인 결과가 나타나는 것으로 분석되었다. 또한, IER의 변위가 크게 증가하는 굴착 심도 이전의 굴착 단계에 소일네일을 설치하였을 때 최대 1.71배 더 굴착이 가능한 것으로 분석되었다.