• 제목/요약/키워드: Preceding displacement

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수평경사계를 이용한 토사터널의 선행변위 예측 (Prediction of Preceding Displacement of a Soil-Tunnel by Displacement Monitoring using Horizontal Inclinometer)

  • 김주화;채영수;박연준
    • 터널과지하공간
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    • 제18권5호
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    • pp.355-365
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    • 2008
  • 터널의 굴진에 따른 변위량은 터널 주변지반의 지질상태, 굴착방법, 보조공법 등에 따라 다양한 값을 보여 값을 예측하기 어렵다. 본 연구에서는 선행변위량을 파악하여 터널굴진 시 주변지반의 지표침하 및 상부구조물의 침하량을 예측하고, 상부구조물의 사용성에 영향을 미치지 않도록 보완대책 공법의 대책방안을 수립하기 위하여 수평경사계를 이용하여 굴착이전 막장 전반부에서 발생하는 침하량과 굴착직후 발생하는 침하량을 계측 하였다. 현장계측 결과를 토대로 역해석을 실시하여 최종 지반 물성치를 도출하였다. 도출된 지반 물성치를 이용하여 터널의 굴진이 터널 직상부에 인접한 구조물 기초의 침하거동에 미치는 영향을 분석 하였다.

단층대가 분포하는 터널에서 굴진면 수평변위를 이용한 선행 천단변위 분석 (Prediction of Preceding Crown Settlement Using Longitudinal Displacement Measured on Tunnel Face in Fault Zone)

  • 윤현석;도경량;서용석
    • 지질공학
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    • 제27권1호
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    • pp.81-90
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    • 2017
  • 터널에서의 일상계측은 공정 특성상 굴착 후 바로 수행되기 어렵고, 일정 간격마다 수행되기 때문에 굴착 전 발생하는 선행변위를 측정할 수 없다. 본 연구에서는 굴착과 동시에 측정할 수 있는 굴진면 수평변위를 이용하여 단층대가 터널 상부에 분포하는 경우 천단부에서 발생하는 선행변위를 분석하였다. 단층이 터널의 굴진방향과 이루는 각도와 경사가 서로 다른 24개 모델에 대해 3차원 유한요소해석을 실시하여 굴진면 수평변위와 선행 천단변위의 상관성을 분석하였다. 분석결과, 선행 천단변위에 대한 굴진면 수평변위의 비($L_{face}/C$ ratio)는 순경사 모델의 경우 약 2~12%, 역경사 모델은 2~13%로 각 모델별로 일정한 비율을 보이는 것으로 나타났다. 또한 회귀분석을 통한 선행 천단변위와 굴진면 수평변위의 상관성을 분석한 결과, 대부분의 모델에서 약 0.8 이상의 높은 결정계수($R^2$)를 보여 굴진면에서 발생하는 수평변위를 이용하면 계측 전 터널 천단에서 발생하는 선행변위의 산정이 가능한 것으로 나타났다.

연약암반에 굴착되는 NATM 터널의 변형거동과 보강설계 (Deformation Behavior and Reinforcement Design of a Tunnel Excavated in Weak Rock by the NATM)

  • 서영호;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제3권2호
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    • pp.132-141
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    • 1993
  • Laboratory and field tests were performed to find out the effectiveness of ground improvement by grouting for an urban subway tunnel that was excavated in weak rock by the NATM. Field measurements were carried out to monitor the behavior of rock mass around the tunnel and to ensure the validity of the current design of the distance form the measuring points to the tunnel face. The final converged displacement and the peroid were predicted using the gamma function. It was found that the ground improvement in terms of reduced permeability and increased stength in the self-supportability of the excavation face enabled the NATM applied in poor gorund. As the result of applying the gamma function to the predicting of displacement, the final displacement including the preceding one and the converged period could be approximately predicted at the early excavation stage.

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부착과 비부착된 프리스트레스트 콘크리트보의 휨 모델 (Flexural Modeling of Bonded and Unbonded Prestressed Concrete Beam)

  • 김민경;이차돈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.467-470
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    • 1999
  • An analytical method based on the nonlinear layered finite element method is developed to simulate overall load-deflection behavior of bonded and unbonded prestressed concrete beams. The model which uses rather advanced numerical technique for iterative convergence to equilibrium can be regarded as superior one compared to the models mainly based on either load control or displacement control methods. Model predictions were compared with preceding experimental results and it was observed that there were good agreements between them.

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NATM 시공에 의한 터널 굴착시 선행변위 추정에 관한 연구 (Estimation of Preceding Displacement at Tunnel Excavation by NATM)

  • 신동오;임한욱;김치환
    • 터널과지하공간
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    • 제8권2호
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    • pp.87-95
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    • 1998
  • Field instrumentation and numerical analysis by the finite difference method were applied to estimate the relaxed zone in a subway tunnel of shallow depth in soft rock, excavated by NATM. The convergence and ground displacement can be used to estimate the deformation behavior and the relaxed zone. Parameters for the several models previously suggested were measured using regression analysis techniques adopting a function of time and the face advance. The estimated relaxed zone by the MPBX and FDM analysis were 1.5~3.0 m and 1.5~2.0 m, respectively. It was concluded that the visco-elastic model and the time-dependent elasto-plastic model correlate very well ($r^2$>0.9) with results of the numerical analyses.

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3차원 유한요소법을 이용한 터널 막장 주위에서의 응력 재분배 해석에 관한 연구 (An Analysis for the Stress Redistribution around Tunnel Face Using Three-Dimensional Finite Element Method)

  • 문선경;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제5권2호
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    • pp.95-103
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    • 1995
  • In this paper the stress redistribution around tunnel face was analyzed by using a three-dimensional finite element model. The effects of in-situ stress levels, excavation sequences, stiffness difference between the hard ground and the weak zone on the stress redistributions were considered. Displacement and stress changes at tunnel crown, side wall, and invert were investigated throughout the sequential excavation. To show ground response, percentage of the displacement and stress variations are used as a function of normalized distance that is between the face and monitoring section. Preceding displacements and stress variations were presented to be adopted in the two-dimensional tunnel analysis.

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선행 차량의 후진에 의한 저속 충돌 시 탑승자 경추 상해에 대한 연구 (Occupant Neck Injury Assessment Caused by Backward Movement of a Preceding Vehicle at a Low Impact Velocity)

  • 김성진;전우정;박우식;서영일;손권
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.66-73
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    • 2013
  • This study assesses neck injury of occupants in a real traffic accident case that a preceding vehicle moved backward and impacted a parked vehicle at a low velocity. This case is different from a case of whiplash injury caused by rear impact on vehicle. The impact velocity was estimated from damages of the two vehicle bumpers and the displacement of the parked vehicle was also estimated from CCTV images. MADYMO simulation was performed based on the vehicle specifications and investigation report. The comparison of neck flexion moments with the corresponding injury criteria revealed that occupants of the parked vehicle might have hardly neck injury.

저심도 터널의 천단침하 및 내공변위의 초기변위속도와 최종변위의 관계 (Relations between Initial Displacement Rate and Final Displacement of Arch Settlement and Convergence of a Shallow Tunnel)

  • 김치환
    • 터널과지하공간
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    • 제23권2호
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    • pp.110-119
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    • 2013
  • 터널 시공 중 천단침하와 내공변위를 측정하는 것이 일반화되어 있다. 터널 시공 중 계측기를 설치한 후 첫 번째로 측정한 천단침하와 내공변위의 1일간 변위량을 각각 초기천단침하속도와 초기내공변위속도로 또 마지막으로 계측한 천단침하와 내공변위를 각각 최종천단침하와 최종내공변위로 정의하고 계측한 최종변위와 초기변위속도의 관계를 분석하였다. 이를 위한 분석용 자료는 서울지하철 906공구에서 터널 시공 중 계측한 것이다. 이 터널의 폭과 높이는 각각 약 11.5 m, 10 m이며 지표에서 터널천단까지의 깊이는 약 10-20 m의 저심도 터널이다. 또 터널이 시공된 지층은 풍화토 또는 풍화암으로 연약한 지반이다. 터널은 상하반으로 나누어 시공되었고 길이는 1,820 m이다. 이번 분석에 이용한 계측치는 터널 상하반 시공 중에 얻은 것으로 천단침하계측 결과가 184개, 내공변위계측 결과는 258개이다. 분석결과 풍화토의 터널에서 초기변위속도와 최종변위가 상대적으로 큰 경향이 있었다.

40,000rpm 고속 주축의 정·동특성 향상을 위한 베어링 위치 선정 (Selection of Bearing Position for Improving Static and Dynamic Stiffness of 40,000rpm High-speed Spindle)

  • 임정숙;정원지;이춘만
    • 한국기계가공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.10-17
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    • 2009
  • Spindle design is very important for the improvement of the competitive power in production cost of high quality machine tools. The important factor in spindle design is not only to improve the natural frequency of spindle but also to reduce displacement of spindle end. In this paper, parameters those influence on static and dynamic stiffness of high-speed spindle have selected form preceding studies. And those selected parameters are applied to Taguchi Method. To perform FEM analysis, bearing conditions are selected with optimized condition. To know how to improve static and dynamic stiffness of machine tool spindle, natural frequency and displacement of spindle end are obtained by FEM analysis. The Taguchi Method was used to draw optimized condition of bearing position and it's stiffness. From these results, amplitude of vibration is enough good less than $3{\mu}m$ pk-pk of the spindle of 40,000rpm manufactured in this work by the optimal design.

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터널의 벤치길이를 중심으로 한 설계변수에 따른 암반거동의 3차원 수치해석 (3D Finite Element Analysis of Rock Behavior with Bench Length and Gther Design Parameters of Tunnel)

  • 강준호;정직한;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제11권1호
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    • pp.30-35
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    • 2001
  • 본 연구에서는 전단면굴착에 가까운 작업 사이클(cycle)로 굴진을 하면서 분할효과를 거두기 위해 적절한 벤치길이를 결정하는 것이 중요한 요소로 판단하여 전단면, 미니벤치, 숏벤치로 풍화암 구간에 굴착한 터널을 모델링하여 이에 대해 3차원 탄소성해석을 수행하였다. 그리고 터널내 암반과 지보재의 거동에 영향을 미치는 주요 요소로 무지보 굴착구간의 길이, 측압계수, 숏크리트 두께 등의 설계변수를 변화시켜가며 암반의 변형거동을 분석하였다. 해석결과 내공변위는 숏벤치보다 미니벤치일때 벤치길이에 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며 무지보길이가 길 때 하반굴착이 상반변위에 미치는 영향이 더 크게 나타나며 상반과하반측벽에서의 변위타이가증가하였다 K값의 증가에 따라 천정, 바닥보다 상하반 측벽부에서 변위와 선행변위비의 증가가 훨씬 크게 나타났다.

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