• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.167-175
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• 2008

터널공사비에 대한 국내외의 사례 조사 결과 싱글쉘 터널은 기존의 콘크리트 라이닝을 설치하는 이중쉘 터널에 비하여 공사비가 저렴하였다. 그러나 암반 상태가 불량해 질수록 싱글쉘 터널의 경제성은 급격히 저하되었다. 따라서 싱글쉘 공법은 암반상태가 양호한 지반에 적용해야 한다. 국내의 경우 일반적으로 여러 암반 등급이 다양하게 나타나므로 양호한 암반과 불량한 암반의 비율을 고려하여 싱글쉘 공법의 적용 여부를 판단해야 한다. 싱글쉘에 이용되는 숏크리트 및 록볼트는 영구지보재로서 고품질이어야 하므로 지보재료의 저렴한 공급여부에 따라서 싱글쉘 공법의 적용 대상 암반이 확대될 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제19권6호
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• pp.517-525
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• 2009

입체사진측량기법이란 대상면에 대하여 두 장 이상의 사진 영상을 취득한 후 이 영상을 이용하여 대상면의 공간 정보를 추출하는 방법이다. 본 연구에서는 광산 갱도 내에 존재하는 암반절리조사에 입체사진측량기법을 적용하였다. 클리노콤파스를 이용하여 두 곳의 광산터널에서 불연속면 정보를 수집하고, 광산에서의 영상 취득시 조도의 영향을 평가하기 위하여 불연속면 조사 대상면에 대하여 조도 변화를 주어 영상을 취득한 후 입체사진측량기법에 기반하여 분석하였다. 클리노콤파스를 이용한 측정치와의 비교를 통하여 입체사진측량기법에 의한 해석의 정확도를 분석하고 광산 갱도 내에서 입체사진측량기법을 적용하기 위한 적절한 조도범위를 찾고자 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제14권5호
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• pp.381-390
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• 2004

본 연구에서는 터널간 이격거리, 지반종류, 하중조건 등이 서로 다른 11가지 쌍굴터널 모형에 대한 축소모형실험을 통하여 터널 주변지반의 변형거동을 조사하였다. 이를 위해 모래, 석고, 물의 중량비를 달리한 모형재료에 대한 물성 실험을 통해 모형재료의 특성을 연구하였다. 쌍굴터널 사이의 이격거리가 좁은 모형일수록 낮은 압력 수준에서 균열이 개시되었고 필러의 spatting현상도 잘 발달하였으며 터널의 내공변형량도 증가하였다. 경암모형은 연암 모형에 비해 평균 50% 이상 큰 하중에서 균열이 개시되었고 동일 하중하에서 내공변형량도 2배정도 작게 나타났다. 모형터널의 파괴 및 변형양상은 측압 하중조건에 따라 매우 상이하게 나타났으며, FLAC을 사용한 수치해석 결과는 모형실험의 결과와 정성적으로 부합하였다.

• 터널과지하공간
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• 제9권3호
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• pp.214-220
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• 1999

본 연구에서는 RMR system항목들의 타당성을 평가하였고 국내현장에서 측정한 데이터에 대한 적용성을 검토하였다. 데이터베이스는 전국에 걸쳐 지하철, 철도, 도로 터널로 구분하여 139개 현장으로부터 작성하였다. Bieniawsk의 원분류는 경험적으로 도출되었지만 비교적 타당한 것으로 분석되었다. 그러나 국내 현장에 적용할 때에는 상당한 차이가 있어서 국내의 데이터베이스로 추론한 새로운 암반분류 시스템 KRMR1과 KRMR2를 제안하였다. KRMR1에서는 인자들의 등 급비중을 조정하였으며 KRMR2에는 2개의 인자를 추가하였다. 이 과정에서 암반의 성질을 평가하는 ‘특성치’의 선택이 어려워 인공신경 망을 이용하여 추론하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권3호
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• pp.235-245
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• 2019

This paper presents a novel methodology for face stability assessment of rock tunnels under water table by combining the kinematical approach of limit analysis and numerical simulation. The tunnels considered in this paper are excavated in fractured rock masses characterized by the Hoek-Brown failure criterion. In terms of natural rock deposition, a more convincing case of depth-dependent mi, GSI, D and ${\sigma}_c$ is taken into account by proposing the horizontally layered discretization technique, which enables us to generate the failure surface of tunnel face point by point. The vertical distance between any two adjacent points is fixed, which is beneficial to deal with stability problems involving depth-dependent rock parameters. The pore water pressure is numerically computed by means of 3D steady-state flow analyses. Accordingly, the pore water pressure for each discretized point on the failure surface is obtained by interpolation. The parametric analysis is performed to show the influence of depth-dependent parameters of $m_i$, GSI, D, ${\sigma}_c$ and the variation of water table elevation on tunnel face stability. Finally, several design charts for an undisturbed tunnel are presented for quick calculations of critical support pressures against face failure.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권4호
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• pp.407-416
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• 2024

Dynamic response of a rock tunnels by laminated porous concrete beam reinforced by nanoparticles subjected to harmonic transverse dynamic load is investigated considering structural damping. The effective nanocomposite properties are evaluated on the basis of Mori-Tanaka model. The concrete beam is modeled by the exponential shear deformation theory (ESDT). Utilizing nonlinear strains-deflection, energy relations and Hamilton's principal, the governing final equations of the concrete laminated beam are calculated. Utilizing differential quadrature method (DQM) as well as Newmark method, the dynamic displacement of the concrete laminated beam is discussed. The influences of porosity parameter, nanoparticles volume percent, agglomeration of nanoparticles, boundary condition, geometrical parameters of the concrete beam and harmonic transverse dynamic load are studied on the dynamic displacement of the laminated structure. Results indicated that enhancing the nanoparticles volume percent leads to decrease in the dynamic displacement about 63%. In addition, with considering porosity of the concrete, the dynamic displacement enhances about 2.8 time.

• 터널과지하공간
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• 제15권1호
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• pp.71-79
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• 2005

지표로부터 터널까지의 토피가 얇고 지반이 풍화토 혹은 풍화암으로 연약한 곳에서 두 터널이 교차되도록 굴찰할 때 교차부의 역학적 안정성을 계측으로 확인하였다. 터널의 시공방법은 주로 12 m의 강관 다단그라우팅 3열로 막장전방을 선보강한 후 터널상반부를 굴착하였고 두 터널의 교차부는 자천공 록볼트로 추가 보강하였다. 터널 굴착 후 교차부 주변 지반의 변위가 수렴되어 역학적인 안정을 확인 할 수 있었다. 최종적으로 수렴된 변위는 천단침하와 내공변위가 각각 약 6-7 mm. 약 5 mm로 터널의 심도와 연약한 지반조건을 고려할 때 작은 값이었다. 따라서 길이 12 m의 강관 다단그라우팅 3열로 막장전방을 보강한 후 터널 교차부 주변을 굴착한 것은 변위를 억제하고 터널의 안정화에 효과적인 것으로 분석되었다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.185-201
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• 2008

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권2호
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• pp.99-109
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• 2021

Tunnel provide faster, safer and convenient way of transportation for different objects. The region where it is construction and surrounding medium has significant influence on the overall stability and performance of tunnel. The present simulation has been carried out in order to understand the behaviour of rock tunnel under static loading condition. The present numerical model has been validated with the laboratory scaled model and field data of underground tunnels. Both lined and unlined tunnels have been considered in this paper. Finite element technique has been considered for the simulation of static loading effect on tunnel through Abaqus/Standard. The Mohr-Coulomb material model has been considered to simulate elastoplastic nonlinear behaviour of different rock types, i.e., Basalt, Granite and Quartzite. The four different stages of rock weathering are classified as fresh, slightly, moderately, and highly weathered in case of each rock type. Moreover, extremely weathered stage has been considered in case of Quartzite rock. It has been concluded that weathering of rock and overburden depth has great influence on the tunnel stability. However, by considering a particular weathering stage of rock for each rock type shows varying patterns of deformations in tunnel.

• 터널과지하공간
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• 제12권3호
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• pp.152-157
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• 2002

협소한 국토의 효율적 개발을 위하여 필수적인 장대터널의 확충은 사회, 경제, 환경, 기술적 환경의 변화에 따라 최적 설계가 점차 어려워지고 있다. 특히 관련 기초분야 연구가 극히 미흡한 국내 사정을 감안할 경우, 장대터널 설계 및 운영에 필요한 요소기술의 개발은 시급한 과제가 아닐 수 없다. 본 논문에서는 터널 환기에 관련된 유일한 국제 심포지움인 International Symposium on Aerodynamic and Ventilation of vehicle Tunnels에 1990년대 이후 발표된 연구분야 분석을 통하여 국내 연구가 반드시 필요한 과제의 제시를 목적으로 하였다.