• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권11호
• /
• pp.5-14
• /
• 2007

본 연구에서는 2-Arch 터널의 중앙벽체 작용하중 산정에 쓰여지는 Matsuda의 제안식을 검토하여 문제점을 분석하였으며, 현장지반조건을 반영하는 설계정수 산정을 위해 수치해석을 수행하여 Matsuda의 제안식에 계수 ${\alpha}$를 제안하여 2-Arch 터널 중앙벽체 작용하중을 재산정하였다. 지반+중앙벽체의 수치해석 결과, 중앙벽체 시공 후 선행터널 굴착에 의해 중앙벽체는 편측으로 응력이 집중되는 현상을 보였으며 터널 굴착 완료 후 중앙벽체 응력과 비교해 암반이 불량한 경우 최대 86.5%의 응력이 불균등하게 국부적으로 발현되었다. 주변지반의 특성에 따른 중앙벽체 작용하중을 수치해석으로 검토한 결과 제안식에 비해 $14{\sim}83%$의 하중이 감소되었으며, 이를 바탕으로 하중감소계수(${\alpha}$)를 산정하였다. 향후 2-Arch 터널 설계 시 하중감소계수(${\alpha}$)를 전용하면 2-Arch 터널 중앙벽체 구조물의 과다 설계를 피하고 안정성 및 경제성을 확보할 수 있을 건으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.187-194
• /
• 2010

산악터널과 달리 도심지 지하도로는 대부분 평야지대에 위치하고 충적층이 두껍게 분포하고 있으며 특히 터널 입 출구부는 병렬터널로 분기되는 지점인 동시에 하향굴착을 하는 관계로 터널 시 종점의 위치선정에 따라 공사비에 미치는 영향이 매우 크게 된다. 또한 병렬터널의 필라폭(PW)은 지하 보상비와 직결되기 때문에 병렬터널의 안정을 확보하면서 동시에 최소의 필라폭(PW)으로 터널을 계획하여야 한다. 국내 도로터널의 필라폭(PW)은 일반적으로 1.5D(D: 터널 최대폭)를 기준으로 하며 일부 터널의 경우 입 출구부 극히 한정된 구간에서만 1.5D(D : 터널 최대폭)이내의 필라폭을 적용한 사례가 있으나 보상비 문제가 아닌 선형계획측면에서 불가피하게 발생한 사례들이다. 본 논문은 NATM형식으로서 국내최초 도심지 지하도로 설계사례를 통해 선형 계획단계에서부터 지하 보상비 및 지반특성을 함께 고려하여 적정 필라폭을 설계한 사례를 소개하고 도심지 병렬터널의 적정 필라폭 결정방법에 대해 기술하였다. 적정 필라폭 결정은 설계 및 시공사례 분석과 수치해석을 통한 강도 감소법과 강도/응력비 방법을 이용하였으며 터널간 초근접으로 인해 필라의 안정성이 불량한 터널 입 출구부는 안정성 확보를 위한 보강방법을 제시하고 수치해석을 통해 안정성을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제36권1호
• /
• pp.12-19
• /
• 2018

광체의 일부를 안전광주로 남겨둠으로써 채광장의 안정성을 유지하는 주방식 채광법이 갱내 석회석 광산에 적용될 경우, 안전광주의 안전율과 광체의 채수율은 서로 상반될 수 밖에 없으며, 이에 대한 공학적 판단은 생산성과 안정성에 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 현장조사를 통해 일반적인 발파패턴에 의한 굴진단면의 진행과정을 살펴봄으로써 여굴 또는 미굴의 발생여부를 검토하였으며 이때 입체사진측량기법을 동원하여 굴착단면 측정의 정확성을 도모하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 국부적인 암반조건을 고려한 혼합발파패턴을 즉각적으로 반영함으로써 여굴을 최소화할 수 있는 방법론을 제시하였으며, 현장 적용을 통해 단면기준으로 최대 5% 가량의 여굴 감소 효과 ($70m^2$의 단면을 발파할 경우 최대 $3.5m^2$의 여굴 감소 효과)라는 유의미한 결과를 도출할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제18권4호
• /
• pp.243-251
• /
• 2008

최근 환경문제 및 법적규제의 강화로 광산의 개발이 노천채광에서 갱내채광으로 전환됨에 따라 지하채굴 공동의 안정성이 광산의 운영 및 생산성 부분에서 최대 관심사로 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 갱내채광 설계와 안정성 평가의 입력 자료로 활용하기 위해 지질조사, 불연속면 조사, 실내 암석실험, 암반분류를 수행하였으며, 암반분류 결과를 이용하여 무지보로 안정을 유지할 수 있는 채굴 공동과 광주의 규격을 결정하였다. 또한, 경험적 방법(stability graph, 한계 공동폭 곡선)과 3차원 수치해석을 통하여 지하채굴 공동의 안정성을 평가하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제8권2호
• /
• pp.118-129
• /
• 1998

A three dimensional boundary element method-BEAP3D was applied to the stability analysis of the mine openings not only to improve the stability during mining operations but also to serve the evaluation of the mine openings for further utilization. Stability analysis on the stability of the room-and-pillar stopes underneath of the old mine openings and the openings to be created by the newly proposed sublevel stoping method at the Nowhado Pyrophyllite Mine, showed that rock mass around the old and new stopes would be stable. Six stopes of a sublevel stoping designed for the Choongmu Limestone Quarry would be stable, too. A sublevel stoping method consisting of six stopes was similarly suggested for the Keumpyung Quartzite Mine. The stability can be guaranteed through out six stopes. Since mining starts from the bottom 1st sublevel to the uppermost sublevel, the safety of the stopes will improve together with the mining process. It would highly be recommended to investigate in-situ rock properties and the rock stresses for future studies. Even though the rock around the uppermost part and bottom of all the stopes have a very high factor of safety, spot reinforcements such as rock bolting would be recommended to mitigate the intermediate and minor principal stresses acting in a tensile mode.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제21권4호
• /
• pp.21-29
• /
• 2022

주방식 공법(room-and-pillar method) 또는 격자형 지하공간은 굴착부를 일정한 간격으로 직교하도록 굴착하여 자연 암반을 구조체로 활용하여 공간을 형성해 나가는 공법을 말한다. 이러한 굴착은 굴착 방향과 순서에 따라 최대 변위가 발생하는 굴착 단계와 크기가 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 격자형 굴착공정의 최적 설계를 위하여 숏크리트 및 록볼트 등 지보재가 설치되는 것을 고려하여 특정 지반조건에서의 격자형 지하공간 설계 및 시공 시 안정성과 시공성을 해석적으로 검토하였다. 해석적 방법을 사용하여 지반조건을 설정하고 일정 상재하중 하에서 굴착단계와 시공 종류별로 암주 응력과 천단 변위를 확인하였다. 공간의 높이는 8m로 일반 사무실 크기보다 높게 설정하여 장비나 플랜트 시설을 감안하여 검토되었다. 또한, 숏크리트와 록볼트를 고려하여 지보재 설치에 따른 변위 제어의 정도를 검토하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제27권6호
• /
• pp.537-550
• /
• 2021

There are various technical problems need to be solved in the construction process of pre-setting an isolation wall into a double lane in the outburst prone mine. This study presents a methodology that pre-setting an isolation wall into a double lane without a coal pillar. This requires the excavation of two small section roadways to dig a wide section roadway, followed by construction of the separation wall. During this process the connecting lane is reserved. In order to ensure the stability of the separation wall, the required bearing capacity of the isolation wall is 4.66 MN/m and the deformation of the isolation wall is approximately 25 cm. To reduce the difficulty of implementing support the roadway is driven by 5 m/d. After the construction of the separation wall, the left side coal wall is brushed 1.5 m to make the width of the gas roadway reach 2.5 m and the roadway support utilizes anchor rod, ladder beam, anchor cable beam and net configuration. During construction, the concrete pump and removable self-propelled hydraulic wall mold are used to pump and pour the concrete of the isolation wall. In the process of mining, the stress distribution of coal body and isolation wall is detected and measured on site. The results demonstrate that the deformation of the surrounding rock of roadway and separation of roof in the roadway is small. The stress of the bolt and anchor cable is within equipment tolerance validating their selection. The roadway is well supported and the intended goal is achieved. The methodology can be used for reference for similar mine gas control.

• 해양안보
• /
• 제3권1호
• /
• pp.141-185
• /
• 2021

미중 경쟁의 격화로 동남아 국가들의 입장이 매우 위태로워졌다. 한국도 지정학적 대결 구도가 심화되는 가운데 "물길을 헤쳐나가야 하는(navigating the water)" 도전과제에 직면해 있다. 바로 이러한 맥락 속에서, "신남방정책"(이하 NSP)이 한국 외교정책 부문의 핵심어가 되었다. 한국은 NSP를 통해 남방 파트너들과의 유대를 강화함으로써 경제 및 안보 이해관계를 다각화하고자 한다. 이를 위해 3대 주요 영역(3P), 즉 사람(People), 번영 (Prosperity), 평화(Peace)에 초점을 맞춘다. 동시에 NSP는 미국의 "자유롭고 열린 인도태평양(Free and Open Indo-Pacific)" [전략] 같은 다른 주요 외교 의제들과의 협력 역시 모색하며, 이러한 점에서 NSP는 이 지역의 전체적인 안정성에 있어 매우 중요하다. NSP가 갖는 이러한 전략적 중요성을 고려할 때, 이 정책에 대한 심층 분석은 과거 어느 때보다 더 시기적절하다. 하지만 이 정책의 현재까지 결과를 간략히 평가한 결과, "평화" 축은 만족스러운 결과를 달성하는 데 불충분했던 것으로 드러났다. 여기서 본 논문은 다음의 질문을 제기하고자 한다. 1) 한국 신남방정책의 "평화" 축을 강화하는 방법은? "평화" 축이 약했던 원인에 대한 분석을 기초로 본 논문은 해적행위 대응에 관한 협력을 해법으로 식별한다. 더 나아가 본 논문은 다음의 질문에 대한 답을 구하고자 한다. 2) 한국과 아세안이 해적행위 대응에서 협력하는 방법은? 이러한 노력들을 한국의 NSP에 통합하는 방법은? 본 논문은 상기 질문에 답하기 위해, 아세안 및 한국의 해적행위 대응 접근법에 관한 심층적인 사례연구를 수행하여 구체적인 협력 메커니즘을 식별한다. I장에서는 NSP의 전략적 중요성을 개관하고, "평화" 축을 평가한다. II장에서는 "평화" 축이 약했던 원인과 그 처방들을 검토한다. III장에서는 아세안 및 한국의 해적행위 대응접근법을 조사한다. 본 논문은 전체적인 프레임워크와 지역별 사례들을 분석함으로써, 지역별 해적행위 대응의 장단점을 제시한다. 이러한 분석을 기초로, IV장에서는 해적행위 대응 협력을 NSP의 "평화" 축에 통합하는 방법을 제안한다. 본 연구의 의의는, 한국 NSP의 "평화" 축을 강화하기 위한 구체적인 협력 분야(해적행위대응)를 식별했다는 것에 있다. 두 당사자의 해적행위 대응 분야 과거 및 현재 경험에 관한 종합연구를 기초로 이를 식별함으로써, 맥락에 부합하도록 한다. 또한, 본 연구는 현실적인 협력 메커니즘을 제안하고, 기존 NSP 프레임워크에 그것을 통합하는 방법을 고찰한다. 이러한 접근법은 사례 특정적인, 정책 지향적 해법을 도출하지 못한 기존 문헌들과는 다르다. COVID-19 팬데믹으로 해적행위 문제는 악화되었고, 지정학적 갈등은 심화되었다. 이렇게 험한 바다는 조심스럽게 헤쳐나가야 한다. "평화" 증진의 열쇠는 이런 바다의 해적들을 퇴치하는 것에 있다.

• 터널과지하공간
• /
• 제22권5호
• /
• pp.310-320
• /
• 2012

본 연구에서는 2-아치 터널의 장점을 활용하면서 병렬터널의 경제성도 확보할 수 있도록 고안된 2-아치변단면 터널의 설계와 시공사례를 소개하고 경제성 분석을 수행하였다. 변단면부의 안정성 확보를 위해 근접병렬터널구간은 tie-bolt와 RRS로 보강하였으며, 2-아치구간은 EPS블록과 콘크리트벽체로 보강하여 설계하였다. 중앙 필라부는 이론적 방법과 수치해석적 방법을 이용하여 안정성 평가를 수행하였으며, 다양한 필라폭에 대한 안정성평가도 수행하였다. 또한, 터널의 3차원 수치해석을 통한 안정성평가를 수행하여 시공중 계측자료와 비교 분석하였다. 본 설계시공사례를 통해 경제성분석을 수행한 바, 10개월의 공사기간 단축과 11%의 공사비 절감효과를 확인하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제30권2호
• /
• pp.109-135
• /
• 2020

전 세계적으로 지하의 고심도화는 다양한 시설 개발의 목적으로 관심도가 높은 상황이다. 고심도 지하공간의 개발은 암반의 구조적 안정성이 바탕이 되어야 한다. 고심도 지하공간에서는 스폴링이 구조적 안정성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 스폴링을 예측하기 위해서 많은 연구자들은 터널 주변에서 발생하는 응력상태, 암반상태 및 암종에 따라 제안하였다. 또한, 현지에서 측정된 결과와 FLAC, EXAMINE, UDEC, Insight 2D, FRACOD 등의 컴퓨터 모델링을 이용하여 스폴링 해석 방법에 대한 검증이 수행되었다. 캐나다 URL(Underground Research Tunnel)에서는 스폴링 현상에 대한 정확한 예측을 위해 CWFS(Cohesion Weakening Frictional Strengthening)모델을 제안하고 이를 비교 분석하였다. CWFS 모델은 스폴링 현상을 예측하는데 신뢰도 높은 방법으로 확인되었다. 본 연구에서는 고심도 암반에서의 스폴링 발생에 대한 사례들을 분석하고 스폴링 발생조건과 CWFS 모델의 예측 결과를 비교하였다. 이를 통해 고심도 조건에서의 광주를 대상으로 스폴링 예측에 대한 적용성을 검토하고자 하였다.