• 터널과지하공간
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• 제27권3호
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• pp.132-145
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• 2017

과거 도로터널 환기에 있어서 충격 손실은 설계에 반영되지 않았지만, 터널 내 네트워크형 구조로 인해 분기 합류부가 존재하는 복층 도로터널에서는 충격 손실에 의한 압력 손실이 크게 발생할 것이다. 이에 본 연구에서는 네트워크형 구조를 가지는 복층 도로터널 최적 환기 설계를 위하여 분기 합류 지점에서 발생하는 충격 손실에 대한 3D 전산유체역학(CFD) 수치해석 연구를 수행한다. 이를 위해 복층 도로터널 표준단면을 적용한 실제 스케일 모델을 활용하여 전산 유체 역학을 수행하였고 다양한 각도와 차도폭에 대한 충격 손실 계수를 도출하여 기존의 설계 값과 비교 분석하였다. 연구 결과, 분기 구간에서는 30도의 분류 각도를 가진 모델의 충격 손실 계수가 높게 측정되었고, 합류 구간에서는 2차선으로 설계된 모델의 충격 손실 계수가 낮게 측정됨을 확인할 수 있었다. 따라서 분기 합류 각도와 차도폭이 충격 손실 산정에 있어서 중요한 설계 요소가 될 수 있으므로 환기기 용량 산정에 있어서 정확한 설계 인자를 제시할 것으로 판단된다. 본 연구는 3D 전산유체역학(CFD)를 활용하여 확폭 교차 유 무에 따른 분기 합류 지점에서의 충격 손실 계수를 도출하고, ASHRAE 설계 값과 결과를 비교 분석하였다. 확폭 구간이 반영되지 않은 모델은 ASHRAE 값에 비해 최대 3배의 충격 손실 값을 확인하였고, 확폭 구간이 반영된 모델은 최대 2배의 값을 확인할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.45-53
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• 2012

지중구조물 주위는 다짐이 잘 되지 않아 지반이 장기 침하하므로 콘크리트 포장 하부에 공동이 발생하기 쉬우며, 이로 인해 지지력이 저하되기 쉽다. 여기에 하중이 가해지면 설계 시 기대한 것보다 큰 응력이 도입되어 포장에 파손이 발생하고 수명이 감소하게 된다. 본 논문에서는 한국도로공사 시험도로의 박스형 암거 상부 콘크리트 포장 슬래브의 파손을 조사하였다. 토피고가 다른 상행선과 하행선의 암거 위치에 발생한 슬래브의 횡방향 균열을 비교하였다. 시험도로의 횡방향 균열을 검증하기 위해 토피고가 없는 박스형 암거와 콘크리트 포장을 유한요소 방법으로 모형화하고 해석하였다. 포장의 자중을 고려하고 시험도로가 위치한 경기도 여주 지역 콘크리트 슬래브의 온도구배를 적용한 후 윤하중을 재하하였다. 각 하중조합에 대해 최대인장 응력이 발생하는 위치와 이때의 윤하중 위치를 찾아냈다. 이를 통해 최대인장응력을 감소시킬 수 있는 줄눈 위치를 찾아내고 암거 크기 별로 상부에 위치하는 슬래브의 적정 길이를 제안하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.12-20
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• 2020

도로 하부에 매설된 지하매설물에 대한 유지보수의 수요는 지속적으로 크게 증가하고 있으며, 과다한 소음 및 분진으로 인한 환경 문제 및 도심지 주민들의 민원으로 인해 친환경·저소음 도로 절단기에 대한 수요가 점차 증대되고 있다. 이에 따라 현재 사용되고 있는 저소음 절단기와 현재 개발되고 있는 친환경·저소음 절단기에 대한 절단 성능을 분석하고 개선사항을 검토해보자고 한다. 이를 위해 현장시공 사례를 바탕으로 절단기 작업절차에 따른 문제점과 개선 사항들을 도출하였다. 현장시공 사례 분석 결과, 절단 작업에 대한 생산성은 친환경·저소음 절단기(36.0초/m)가 저소음 절단기(37.6초/m)에 비해 다소 생산성이 향상되었으나 일부 구간에 결함이 발생되어 이에 대한 개선이 요구되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.5-21
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• 2014

지진시 불포화 도로성토의 붕괴는 지하수 및 강우의 침투에 기인한 함수비의 증가가 그 원인이 됨이 지적되어 왔다. 따라서, 이와 같은 지반재해의 방지를 위한 합리적 보강방안 및 적절한 설계기준의 정립을 위해 불포화 도로성토의 동적안정성 및 변형모드에 대한 함수비의 영향을 연구할 필요가 있다. 본 연구에서는 불포화 도로성토의 변형 및 파괴거동에 대한 함수비의 영향을 연구하기 위해 상이한 함수비를 갖는 도로성토 모형에 대하여 동적 원심모형실험을 진행하였다. 본 실험에서는 도로성토 모형에 대한 동적하중 부가시의 변위, 간극수압 및 가속도의 계측을 통해 최적함수비 부근 및 최적함수비보다 높은 함수비를 갖는 불포화 도로성토에 대한 동적 거동을 고찰하였다. 이와 함께, 화상해석에 의한 변위 및 변형율 분포의 분석을 통하여 최적함수비보다 높은 함수비를 갖는 불포화 도로성토의 변형모드를 구명하였다. 이로부터 사면 천단부의 침하는 천단부 아래에서의 체적압축에 기인하며, 구속압력이 작은 사면 선단부 및 사면 표면부 부근에서는 체적팽창을 동반한 큰 전단변형이 발생함을 확인하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.151-156
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• 2011

The domestic mine development community the countermeasure establishment is insufficient about ground sinkage, not only the mine which is a in line is partial from the mine of the most which has become the rest mine and abandoned mine or the index sinkage occurs. The ground sinkage which occurs from the abandoned mine area most after operation is stopped, a long time passes and accurately predicts an occurrence location and a time with the residual sinkage which occurs, is difficult. Underground goaf of the abandoned mine and the closed shaft When considering the potentiality which causes the instability of ground, is a possibility of reaching a damage in the ground infrastructure or life. The underground shaft which is formed specially with mine development and goaf operates with the obstacle factor in the development project of the mine area, the ground sinkage which is caused by with sinkage, operates with the large safety accident occurrence factor where the important infrastructure of the railroad, road, residential area etc. is damaged. Therefore, In this paper, the goaf cave of the abandoned mine area, for the displacement behavior according to the filling factor of the material is to analyze the numerical analysis.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.385-393
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• 2011

경제성장의 달성과 직선도로의 증가에 따라 터널은 전보다 더 많이 만들어졌다. 이러한 터널들의 입구 조명은 안전하고 편안한 운전을 위해 중요하다. 대부분의 터널 조명은 인공조명으로 많은 에너지를 사용한다. 본 연구에서는 터널의 조명 개선과 에너지 절약으로 반사거울 시스템을 적용하여 평가하였다. 반사거울 시스템을 적용하면 주광을 유입하여 터널 조명 환경을 개선할 수 있으며, 본 연구는 터널 인공조명 에너지의 절약을 위한 선행연구의 일환으로 진행되었다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.167-171
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• 2014

TORANOMON HILLS is the main building of a large-scale re-development project located in the center of Tokyo. This high-rise building has a height of 247 m and 52 floors above ground, 5 floors below ground, and $62m{\times}80m$ in plan. It is used as hotel, residential facilities, offices, shops and conference facilities. The super structure is mainly a rigid steel frame with response-control devices, using concrete-filled steel tube columns. The underground section is a mixed structure composed of steel, steel-reinforced concrete and reinforced concrete framings. The piled-raft foundation type is used. The remarkable feature of this high-rise building is that the motorway runs through the basements of the building, which makes it stand just above the motorway. This condition is an important factor of the building design. The plan shape is designed to fit along the curve of the motorway. Special columns at the corners are required to avoid placing columns in the motorway. This special column is a single inclined column in the lower floors that branches into two columns in the mid-floors to suit the column location in the upper floors. The cast steel joint is used for the branching point of each special column to securely transfer the stress.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.313-321
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• 2005

터널환기력 중 중요한 비중을 차지하고 있는 교통환기력을 추정하는데 있어서 항력계수는 중요한 설계인자이다. 현재 국내 도로터널 환기시스템 설계시 적용하고 있는 항력계수는 국내 차량특성을 고려하지 않은 외국자료의 인용, 폐색율 만에 기초하며 슬립스트리밍효과를 고려하지 않고 있는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 국내 터널내 교통환기력의 정확한 추정에 목표를 두고 (1) 현재 운행 중인 국내차량 특성을 고려한 전면 투영면적를 추정하고, (2) 도로서비스 수준별 차량배치상황을 CFD분석하여 슬립스트림밍 효과를 분석하여 차량 1대당 저항계수인 $K_{blockage}$와 항력계수를 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.141-149
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• 2004

도로터널내 화재가 발생한 경우 자연환기와 종류식 환기시스템에서의 연기유동에 대한 연구가 수행되었다. Froude Scaling에 기초한 1/18 축적의 축소모형실험장치가 제작되었으며, 화원으로는 연료심지를 이용한 14.55kW 규모의 연소기가 사용되었다. 화원으로부터 등비간격으로 터널천정부근과 수직방향의 온도분포가 측정되었으며, 연소가스의 농도가 피난대피구 입구에서 측정되었다. 연구결과로서 자연환기시스템에서 비상대피구가 225m 간격으로 설치되어 있을 경우 비상대피구 구간의 연기확산시간은 256초가 되며, 20MW의 화재강도에 대해 화염역류를 완전히 방지하기 위해서는 터널풍속을 2.8m/s로 형성해 주어야 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.607-616
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• 2012

지속적인 터널 건설의 증가는 터널 내 대기질 관리에 대한 필요성을 점증시키고 있어 측정 및 모델 모사를 통한 터널 내 대기질 거동에 대한 연구를 수행하였다. 남산1호 터널 입구와 출구의 $CO_2$ 농도차는 250 ppm~400 ppm으로 출구쪽이 높았으며 환기를 안 하는 차량 내부의 농도는 외부에 비해 200 ppm~300 ppm 낮게 측정되었다. 교통량이 적을 시 터널 내 유속은 빨라지며 일정한 농도 구배를 나타내고, 교통량이 증가하면 일정치 않은 농도 구배를 나타내는 것으로 나타났다.