• 제목/요약/키워드: lining concrete

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차수용 박층 멤브레인 설치에 따른 콘크리트 라이닝의 구조적 보강효과에 관한 수치해석 연구 (Numerical study on structural reinforced effects of concrete lining by spray-applied waterproofing membrane)

  • 이철호;이기철;김동욱;최순욱;강태호;장수호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.551-565
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    • 2017
  • 차수용 박층 멤브레인은 폴리머를 주요 구성성분으로 하는 재료로서 높은 부착성능과 시공성을 특징으로 하는 방수 재료이다. 차수용 박층 멤브레인은 일반적으로 콘크리트 또는 숏크리트 라이닝과 일체화되어 복합 구조체 형태로 방수 기능을 발현하는 재료이다. 본 연구에서는 지하구조물의 대표적인 구조물인 터널에서 차수용 박층 멤브레인 타설이 가능한 콘크리트 라이닝 재료에 차수용 박층 멤브레인을 적용할 경우 콘크리트 라이닝의 거동 변화를 수치해석적 방법으로 검토하였다. 콘크리트 라이닝의 거동은 3점 휨 시험을 수행하는 것으로 가정하고 이때 발생한 하중-변위 관계를 통해 콘크리트 라이닝의 최대 휨 하중 변화와 항복 이후 변화를 검토하는 방법으로 연구를 수행하였다. 해석결과, 콘크리트 라이닝에 차수용 박층 멤브레인 시공을 통해 고려할만한 보강효과를 확인하였다.

화학적 침식을 받은 재래식 터널 콘크리트 라이닝의 내구성능 및 열화특성 (Characterization of Durability and Deterioration Eroded by Chemical Attack on the Concrete Lining in Conventional Tunnel)

  • 김동규;이승태;정호섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권12호
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    • pp.25-32
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    • 2007
  • 본 연구에서는 화학적 침식을 받는 환경에 놓인 터널 콘크리트 라이닝 구조물의 성능저하 원인을 분석하기 위하여 준공 후 70년 된 터널 구조물을 대상으로 외관조사, 비파괴검사, 코어시편의 압축강도, 탄산화, 투수성 평가 및 기기분석을 실시하였다. 그 결과 대상 터널 구조물은 수차례에 걸쳐 보수 및 보강공사의 흔적이 존재하였으며 내부 콘크리트 라이닝의 심한 균열, 누수 및 탈락현상 등으로 성능저하가 크게 발생한 상태였다. 콘크리트 라이닝의 비파괴 압축강도추정과 코어시편에 의한 압축강도는 위치마다 차이는 있었으나 각각 $17.5{\sim}34.7MPa$$12.8{\sim}40.3MPa$로 나타났으며, 반발경도법의 경우 콘크리트 표면이 누수 및 반응생성물의 영향으로 반발경도가 작게 나타나는 경우가 있었다. 콘크리트 라이닝 코어시편을 이용하여 전위차에 의한 촉진 염소이온 확산실험법으로 투수성 시험결과 일부 코어 시편을 제외한 대부분 낮은(Low) 영역으로 우수한 결과를 나타내었다. 또한 터널 콘크리트 라이닝 코어시편을 대상으로 미세구조를 분석한 결과 터널 콘크리트 라이닝 주변 지하공간으로부터 유입된 황산염이온의 영향으로 반응물질이 생성되어 성능이 저하되었으며, ettringite와 thaumasite 등의 생성에 의한 결정압에 의하여 균열 및 박리현상이 발생한 것으로 판단된다. 따라서 고내구성 콘크리트 라이닝의 제조를 위한 재료적 대책수립 및 관련지침안의 제정이 필요할 것으로 생각된다.

The ultimate bearing capacity of rectangular tunnel lining assembled by composite segments: An experimental investigation

  • Liu, Xian;Hu, Xinyu;Guan, Linxing;Sun, Wei
    • Steel and Composite Structures
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    • 제24권4호
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    • pp.481-497
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    • 2017
  • In this paper, full-scale loading tests were performed on a rectangular segmental tunnel lining, which was assembled by steel composite segments, to investigate its load-bearing structural behavior and failure mechanism. The tests were also used to confirm the composite effect by adding concrete inside to satisfy the required performance under severe loading conditions. The design of the tested rectangular segmental lining and the loading scheme are also described to better understand the bearing capacity of this composite lining structure. It is found that the structural ultimate bearing capacity is governed by the bond capacity between steel plates and the tunnel segment. The failure of the strengthened lining is the consequence of local failure of the bond at waist joints. This led to a fast decrease of the overall stiffness and eventually a loss of the structural integrity.

콘크리트 라이닝 구조물의 누수에 의한 열화특성 (Effect of Leakage on Deterioration of Concrete Lining Structure)

  • 정호섭;김동규;김성수;박광필
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.287-288
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    • 2009
  • 본 연구에서는 과거에 축조되었던 노후터널에 대하여 현장조사를 통하여 터널 라이닝 콘크리트에 발생한 균열과 누수에 대하여 열화정도를 평가하였다. 터널 콘크리트 라이닝에 대하여 외관조사, 비파괴시험, 코어를 채취하여 압축강도 및 투수성 평가와 시편에 대한 기기분석을 실시하였다.

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지하철 터널라이닝 콘크리트의 품질에 대한 미세구조적 평가 (Microstructural Evaluation on the Quality of Tunnel Lining Concrete in Subway Structures)

  • 김성수;김동규;이규필;정호섭;봉원용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.593-596
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    • 2006
  • Recently, as it has greatly increased the demand on the serviceability of subway, cable tunnel, the stability of the tunnel structures has been attracting the concern of engineers and researchers. The purpose of this study is to idently the various characteristics of lining concrete in subway structures. The nondestructive technique such as the surface hardness method and the extend of carbonation by phenolphthalein indicator and chemical analysis due to XRD are considered. Also, the concrete core was cut in three pieces per tunnel for the exact evaluation of strength.

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1/5축소 모형실험에 의한 조립식 터널라이닝 (PCL)의 내진성능 평가 (Seismic performance evaluation of Precast Concrete Lining (PCL) using the 1/5 scale down model test)

  • 이용준;정형식;이두화;조병완
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.61-70
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    • 2004
  • 최근 현장 타설 콘크리트 터널 라이닝의 시공 및 유지관리상 문제점을 개선하기 위해 노르웨이에서 개발된 프리캐스트콘크리트라이닝에 대한연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 북유럽지역에서는 지진이 거의 발생되지 않기 때문에 PCL공법 적용시 지진하중으로 인한 영향을 고려하지 않았다. 따라서 PCL공법을 국내에 도입하기 위해서는 지진하중으로 인한 PCL의 영향분석을 선행하여야 할 것으로 판단되어 본 연구에서는 지진하중으로 인한 PCL의 안정성 검토를 수행하고자 하며 이를 위해 실물을 1/5로 축소한 모델체에 대한 진동대 실험을 수행하였으며 PCL의 내진성능평가를 수행하였다. 연구결과, 대섬도터널에서 PCL공법을 적용할 경우, 국내의 내진설계 기준에 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

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부직포 통수능을 고려한 배수형 전력구터널의 라이닝 하중산정 (Assessment of lining load for drainage type cable tunnel considered water-passing capacity of tunnel filter material)

  • 김대홍;김경열;이대수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1369-1376
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    • 2005
  • In case of the drainage type tunnel, the residual water pressure is likely to act on the tunnel lining due to the decrease of water-passing capacity of the filter material. Therefore, this study discussions a method to predict the lining load with the consideration of water passing capacity of the filter material through the literature review and numerical analysis. It is expected from the results of case studies that the design load acting on the concrete lining in the drainage type tunnel could be assumed to be about 50% of the hydrostatic water pressure in steady-state ground-water condition.

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레이더법을 이용한 터널 배면 공동 영향특성 실험 (An Experimental Study for Void Lengths and Locations under Concrete Tunnel Lining using Radar Method)

  • 박석균;김대훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.363-366
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    • 2005
  • The radar method based non-destruction inspection stands in the spotlight of concrete tunnel lining due to the advantages of less restrictions of applicability, simpleness and quickness. However, in the case of utilizing at constructions, the decomposition ability is decreased because the effect of damping and dispersion is potent and the utilization of high frequency is difficult. In particular, it is very difficult to investigate the size and thickness of tunnel using the low frequency radar with low decomposition ability In this work, to resolve the above problems, the effect of arrangement between adjacent tunnels is investigated utilizing the low frequency radar and results are reported

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