• Geomechanics and Engineering
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• 제24권6호
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• pp.505-518
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• 2021

The present paper has been carried out to understand the effects of impact loading on the rock tunnels, constructed in different region corresponding to varying unconfined compressive strength (UCS), through finite element method. The UCS of rockmass has substantial role in the stability of rock tunnels under impact loading condition due to falling rocks or other objects. In the present study, Dolomite, Shale, Sandstone, Granite, Basalt, and Quartzite rocks have been taken into consideration for understanding of the effect of UCS that vary from 2.85 MPa to 207.03 MPa. The Mohr-Coulomb constitutive model has been considered in the present study for the nonlinear elastoplastic analysis for all the rocks surrounding the tunnel opening. The geometry and boundary conditions of the model remains constant throughout the analysis and missile has 100 kg of weight. The general hard contact has been assigned to incorporate the interaction between different parts of the model. The present study focuses on studying the deformations in the rock tunnel caused by impacting load due to missile for tunnels having different concrete grade, and steel grade. The broader range of rock strength depicts the strong relationship between the UCS of rock and the extent of damage produced under different impact loading conditions. The energy released during an impact loading simulation shows the variation of safety and serviceability of the rock tunnel.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.265-274
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• 2010

터널에서 암반구조의 복잡성으로 인해 사전에 예측 할 수 없었던 암반의 붕락이 발생하여, 붕락대책에 막대한 비용과 시간을 낭비하는 사례가 많다. 암반 불연속면의 복잡성을 사전 조사 단계에서 충분히 파악하거나 대책을 수립하는 것은 어렵다. 최근 터널의 정보화 설계시공이 중요시 되어지고 있다. 본 연구에서는 터널의 굴착 전에 관찰된 정보를 최대한 활용하여 불안정한 암반블럭을 사전에 예측하기 위하여 신 하이브리드 추계학적-확정론적 암반블럭 해석기법을 제안하고, 현지에서 관찰한 불연속면 정보를 근거로 하여 터널현장에 적용했다. 터널현장에서의 해석결과를 비교 검토하여, 터널의 신 하이브리드 추계학적-확정론적 암반블럭 해석기법의 타당성과 적용성에 대한 검증을 하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권3호
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• pp.265-279
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• 2022

Tunnel convergence prediction is essential for the safe construction and design of tunnels. This study proposes five machine learning models of deep neural network (DNN), K-nearest neighbors (KNN), Gaussian process regression (GPR), support vector regression (SVR), and decision trees (DT) to predict the convergence phenomenon during or shortly after the excavation of tunnels. In this respect, a database including 650 datasets (440 for training, 110 for validation, and 100 for test) was gathered from the previously constructed tunnels. In the database, 12 effective parameters on the tunnel convergence and a target of tunnel wall convergence were considered. Both 5-fold and hold-out cross validation methods were used to analyze the predicted outcomes in the ML models. Finally, the DNN method was proposed as the most robust model. Also, to assess each parameter's contribution to the prediction problem, the backward selection method was used. The results showed that the highest and lowest impact parameters for tunnel convergence are tunnel depth and tunnel width, respectively.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.525-540
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• 2023

2023년에 터널내진설계기준이 개정됨에 따라 운영 중인 터널의 성능의 요구 수준 만족 여부가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 지진에 대한 안전성이 취약하다고 판단되는 4개의 터널에 대한 시간이력해석을 수행하여 이들의 내진성능을 평가하였다. 나아가 2007년 기준과 2023년 기준에 부합하는 지진파 적용 시 응답의 차이를 규명하였다. 평가 결과, 2023년 기준을 적용하는 경우 터널의 응답이 모두 증가하는 것으로 나타났다. 하지만 개정된 기준 적용 시에도 모든 터널은 소요 내진성능을 확보한 것으로 나타났다. 따라서 개정된 기준을 적용 시에도 보수 또는 보강은 불필요할 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권3호
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• pp.326-330
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• 2015

본 시험은 노지 논고추 터널 재배시 피복용 재료에 따른 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 터널 피복용 재료는 일라이트 부직포, P.E 비닐을 사용하였다. 기온과 지온은 일라이트 부직포 및 P.E 비닐 터널 처리구에서 노지보다 각각 $7-8^{\circ}C$, $2-3^{\circ}C$ 높았고, 상대 습도도 터널 설치구가 노지보다 30% 더 높게 유지되었다. 고추의 생육과 수량은 일라이트 부직포 및 P.E 비닐 터널 설치구에서 높았고, 10a당 수량은 일라이트 부직포 및 P.E 비닐을 이용한 터널 재배시 노지 재배 대비 각각 30%, 26% 증수되어 고추 논재배시 수량확보를 위한 재배법으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제25권5호
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• pp.423-434
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• 2015

본 연구에서는 필러 폭과 모형재료의 강도가 서로 다른 등방성 및 이방성 암반 내 쌍굴터널의 모형실험을 통해 얻어진 터널의 변형과 필러부 균열이 발생한 이축압력 자료를 이용하여 터널 간 이격거리, 지반 강도, 등방성 및 이방성이 터널 안정성에 미치는 영향을 알아보았다. 모형재료의 일축압축강도에 대한 균열개시압력의 백분율을 균열개시압력비율이라고 정의할 경우, 강도가 큰 지반에 시공되는 쌍굴터널은 강도가 작은 지반에 비하여 균열개시압력 값은 크지만, 균열개시압력비율은 작게 나타났다. 이에 비해 필러 폭이 큰 쌍굴터널은 필러 폭이 작은 경우에 비하여 균열개시압력 값이 클 뿐 아니라 균열개시압력비율도 크게 나타나, 필러 폭은 쌍굴터널 안정성에 영향을 미치는 주된 요소로 판단된다. 지반의 등방성과 이방성 여부도 터널 안정성에 영향을 미쳤는데, 이방성 모형은 등방성 모형에 비해 균열개시압력과 균열개시압력비율이 작을 뿐 아니라 필러부에 존재한 기존 불연속면을 따라 균열이 발생하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.519-530
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• 2014

Twenty four individual polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds both in gas- and particle-phase were quantified in three tunnels (Namsan Tunnel 3, Jeongneung Tunnel, Bukak Tunnel) to characterize vehiculate emission of PAHs. Gas phase PAHs were dominant in tunnels which consisted of 85% of total PAHs concentrations. Naphthalene and 2-methyl naphthalene were the most abundant gas phase PAH compounds, while the concentrations of fluoranthene and pyrene were highest in the particle phase. Most (96%) of the gas phase PAH compounds consisted of two- and three-aromatic rings whereas most of the particle phase PAHs were in four and five-rings (67%) in tunnels. Average BaP-eq concentrations of PAHs in the particle phase ($20.8{\pm}11.6ngm^{-3}$) was about twenty fold higher than that in the gas phase ($1.6{\pm}0.6ngm^{-3}$). It means that the particle phase PAHs has more adverse health effect than the gas phase PAHs even though the concentrations of the particle phase PAHs were lower than those of the gas phase PAHs. Compared to previous studies reporting diagnostic ratios for specific PAH compounds, the profile of individual PAH compounds measured in this study reflected well for the vehiculate emissions. We reported, for the first time, on the results of the profile of individual PAH compounds measured in tunnels for both gas and particle phases.

• 터널과지하공간
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• 제22권3호
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• pp.205-213
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• 2012

본 연구에서는 $30^{\circ}$ 경사진 층리면을 가진 이방성 암반내 위치한 쌍굴터널에서 터널간 이격거리와 터널 단면의 형상이 서로 다른 다섯 가지 모형에 대해 측압계수 2의 하중조건으로 축소모형실험을 실시하였다. 실험을 통해 모형별 균열개시압력과 터널 주변지반의 변형거동을 조사하였으며, 이 조건들이 터널의 안정성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다. 터널간 이격거리가 작은 모형일수록 필라에서는 층리면을 따른 전단파괴가 발생하였으며 낮은 압력수준에서 균열이 발생하여 터널의 안정성은 상대적으로 작은 것으로 평가되었다. 사심아치형, 원형, 반원아치형 터널 모형들에 대한 실험에서 반원아치형 터널이 가장 작은 균열개시압력을 보여 터널 안정성이 가장 작게 나타났으며, 원형 터널의 안정성이 가장 크게 나타났다. 또한, 사심아치형 터널의 변형거동은 원형 터널과 반원아치형 터널의 중간적인 형태를 나타내었으며 터널 안정성도 중간정도에 해당하였다. FLAC을 사용한 수치해석 결과는 모형실험의 결과와 정성적으로 부합하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.33-44
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• 2007

본 논문에서는 산지가 전국토의 70%를 차지하는 우리 국토의 지형적인 여건과 환경 및 생태계 보존의 중요성으로 인해 도로건설시 구조물(교량 및 터널)의 설치가 증가하는 추세에 있는 최근의 실정에서 터널과 교량으로 연결된 구조물 연속구간에서 차로변경이 제한될 경우, 중차량 등 저속차량으로 인한 고속도로 본선의 소통능력 저하에 대처하기 위한 방안으로 구조물 구간의 차로변경을 허용할 것을 제안하였으며 차로변경 허용시의 필요조건으로 구조적 측면, 안전적 측면, 운전자 편의측면을 검토하여 적절한 차로변경 허용기준을 다음과 같이 제시하였다. 1. 우측길어깨가 2.5m 이상인 구조물(교량 또는 터널) 구간. 2. 운전자의 원활한 차로변경을 유도할 수 있도록 도로안내표지, 전광표지판, 노면표지 등 충분한 교통안내시설이 설치 된 곳. 3. 결빙이 우려되는 지역에 설치된 교량의 경우 융설시스템을 구비한 곳. 4. 터널의 경우 터널방재기준(2004.11) 및 터널조명기준(KSA 3703)을 만족하며 터널입 출구부에 결빙방지설비가 구비된곳. 5. 터널 구간 내 전조등을 점등한 차량에 한함.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1003-1013
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• 2009

국내 환경의 경우, 산악 지형이 많은 지형적 특성상 수많은 터널이 존재한다. 터널은 무선 채널 환경 중 대표적인 음영지역으로서 실외 및 실내 환경의 무선 채널과는 다른 특성을 갖기 때문에 터널 환경에서의 안정된 서비스 품질을 확보하기 위해서는 전파 채널의 특성 연구가 필요하다. 특히 위성을 이용한 이동 서비스를 위해서는 터널에 의한 음영지역에서의 정상적인 위성 신호 수신이 필요하며, 이를 위해 Gap-Filler라고 하는 지상 중계기를 운영하게 되는데 이를 이용하기 위해서는 터널 환경에서의 전파전파 특성 분석을 바탕으로 한 Gap Filling 방법 연구가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 음영 지역에서의 정상적인 위성 신호 수신을 위하여 터널 환경에서의 ISM 대역의 전파전파 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 효율적인 Gap Filling 방법에 대한 연구를 수행하였다.