• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.7-14
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• 2003

본 연구의 목적은 계측변위를 이용한 흙막이 벽체의 역해석시 예기치 못한 하중으로 인해 발생한 이상변위의 누적에 의한 오차를 최소화할 수 있는 기법을 개발하는 것이다. 이를 위해 단계별 변위증분으로 목적함수를 구성하고, 목적함수를 최소화시키는 최적화기법으로 직접탐색법중 유용방향법에 의한 순차선형계획법을 도입하여 역해석 프로그램을 개발하였다. 또한, 모형토조실험을 실시하여 측정된 실제변위와 예측변위를 비교$.$분석함으로써 개발된 역해석 프로그램의 신뢰성을 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권5호
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• pp.523-533
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• 2022

Several prediction model of penetration rate (PR) of tunnel boring machines (TBMs) have been focused on applying to design stage. In construction stage, however, the expected PR and its trends are changed during tunneling owing to TBM excavation skills and the gap between the investigated and actual geological conditions. Monitoring the PR during tunneling is crucial to rescheduling the excavation plan in real-time. This study proposes a sequential prediction method applicable in the construction stage. Geological and TBM operating data are collected from Gunpo cable tunnel in Korea, and preprocessed through normalization and augmentation. The results show that the sequential prediction for 1 ring unit prediction distance (UPD) is R²≥0.79; whereas, a one-step prediction is R²≤0.30. In modeling algorithm, a gradient boosted regression tree (GBRT) outperformed a least square-based linear regression in sequential prediction method. For practical use, a simple equation between the R² and UPD is proposed. When UPD increases R² decreases exponentially; In particular, UPD at R²=0.60 is calculated as 28 rings using the equation. Such a time interval will provide enough time for decision-making. Evidently, the UPD can be adjusted depending on other project and the R² value targeted by an operator. Therefore, a calculation process for the equation between the R² and UPD is addressed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.499-511
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• 2015

주방식 지하구조물은 여러 개의 갱도 굴착에 의해 형성되는 격자 형태의 구조물이므로, 갱도들의 굴착순서에 따라 주방식 지하구조물의 시공성과 경제성이 좌우될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 주방식 지하구조물의 지반조건, 굴착순서 등의 다양한 설계조건들을 고려하여 주방식 공법의 굴착공정을 검토하였다. 굴착공법으로는 발파공법을 가정하였으며, 가로 세로 병행 시공방식과 가로 세로 순차시공방식으로 구분하여 굴착공정을 검토하였다. 굴착순서에 따른 주방식 지하구조물의 안정성과 더불어 굴진면의 개수, 점보드릴의 이동거리 등에 따른 시공성을 분석한 결과, 구조적 안정성에는 큰 차이가 없으나 굴진면 운영 개소와 점보드릴의 이동거리 측면에서 가로 세로 병행 시공방법의 시공성이 상대적으로 유리한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.161-176
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• 1999

본 논문에서는 기존의 불연속 변형 해석(DDA) 방법에 대한 세가지 방향의 새로운 개선 방법들이 제시되었다. 이 개선 방법들은 암반 균열에서 암석 블록과 지하수 흐름의 수리-역학적 커플링, 연속적인 하중 재하 또는 제하, 그리고 록볼트, 숏크리트와 콘크리트 라이닝에 의한 보강으로 구성되었다. Shi (1988)와 Lin (1995)에 의한 기존 DDA 프로.그램은 이 방법들에 의하여 추가로 개선되었으며, 이 새로운 DDA프로그램에 대한 몇 가지 적용예들이 제시되었다. 또한, 경부고속철도 공사의 일부인 운주 터널의 지하굴착에 대한 시뮬레이션을 통하여 절리를 통한 지하수의 흐름, 굴착순서, 그리고 록볼트와 숏크리트에 의한 보강이 터널안정에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 절리를 통한 지하수의 흐름과 부적절한 굴착순서는 터널의 안정성에 악영향을 미치나, 한편 록볼트와 숏크리트에 의한 보강은 터널을 안정화 시킨다는 사실을 밝혀냈었다. 그 결과 세가지 개선방법이 추가된 DDA프로그램은 지하구조물 설계에 있어서 유용한 해석방법으로 사용될 수 있다는 사실을 보여주었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권3호
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• pp.149-164
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• 1996

탄성지반에서 지반스프링을 이용하여 굴착단계별로 토류벽의 거동을 검토하였다. 토막선형함수를 이용하여 지반계수에 따른 p-y 특성곡선을 산정한 수 있는 수학적 모델을 사용하였고, 토류벽의 굴착단계는 beam-column 방법에 의해 분석하였다. 개발된 프로그램의 신뢰도는 예측치와 실제변위의 비교를 통해 검증하였다. 건설단계를 잘 반영하므로, 앵커로 지지된 토류벽의 변위예측이 향상되었다. 분석결과에 따르면 제안된 방법은 민감도해석에 적용되는 계수들의 상대적 중요성의 평가에 효과적으로 이용될 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권1호
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• pp.64-75
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• 2013

본 사례는 "수서~평택 고속전철 ${\bigcirc}$-${\bigcirc}$공구 건설공사"로서 공사구간 내에 아파트 등이 매우 근접하여 위치하며, 설계도서에 근거한 다단식 전기발파의 적용은 민원 등으로 인한 공사기간 지연과 더불어 공사관련 민원이 예상되어 공사비 증가가 발생할 것으로 판단된다. 이에 대안 굴착공법으로 당 현장의 진동허용기준(0.2cm/s, 아파트)를 준수하고 공사기간을 합리적으로 단축시켜 경제성과 안정성을 동시에 확보할 수 있는 전자 데크발파 공법을 검토하였다. 시험시공 결과 원 설계인 전기 다단 발파에 비하여 현저히 시공성을 향상시켰으며, 발파 진동 또한 현장 내 진동허용기준(0.2cm/s)이하의 안정적인 수준으로 계측되었다. 특히 터널용 전자뇌관 eDevII를 사용함으로써 작업에 편의성을 더했으며, 전기적으로 안전해 수직구 발파작업 환경에서 전기적인 위험성을 크게 개선할 수 있을 것이라 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제10권1호
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• pp.25-32
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• 2000

본 논문에서는 기존의 불연속 변형 해석(DDA)방법에 대한 두 가지 방향의 새로운 개선 방법들이 제시되었다. 이 개선 방법들은 암반에 연속적인 하중 재하 또는 제하, 그리고 록볼트, 숏크리트와 콘크리트 가이닝에 의한 보강으로 구성되었다. 이 방법들에 의하여 추가로 개선된 새로운 DDA프로그램에 대한 몇 가지 적용 예들이 제시되었다. 또한, 경부고속철도 공사의 일부인 운주 터널의 지하굴착에 대한 시뮬레이션을 통하여 굴착순서, 그리고 록볼트와 숏코리트에 의한 보강이 터널안정에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 부적절한굴착순서는 터널의 안정성에 악영향을 미치나, 록볼트와 숏크리트에 의한 보강은 터널을 안정화 시킨다는 사실을 밝혀내었다. 그 결과 두 가지 개선방법이 추가된 DDA프로그램은 지하구조물 설계에 있어서 유용한 해석방법으로 사용될 수 있다는 사실을 보여주었다. 특히 시공단계(굴착, 보강)를 보다 사실적으로 시뮬레이션 할 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2006

최근 대부분의 석회석 광산은 환경문제 등으로 인하여 노천채광에서 지하채굴로 전환되었다. 그 결과 노천채광과 같은 생산성을 유지하기 위해 갱도가 대형화되고 있다. 이에 따라 갱도 및 광주의 규모 그리고 굴착방법 등에서 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 두 갱도의 동시 발파 혹은 단일갱도 내에서 좌운반갱도와 사갱을 동시 발파, 두 갱도를 다단 발파 그리고 각각의 갱도를 단독 발파하여 굴착했을 때의 발파진동을 계측하여 각각의 굴착방법에 따라 발파진동식을 산출하여 노모그램 분석과 암반손상권 분석을 실시하였다.

• 지질공학
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• 제19권3호
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• pp.417-422
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• 2009

최근 건설되는 터널은 장대화될 뿐만아니라 파쇠대 등의 불량한 지반을 통과하는 사례가 많아지고 있다. 지반 강도가 좋지 않을 때는 터널의 소성변형이 일어나고 때로는 붕락하는 사례도 발생한다. 지금까지의 터널시공방식은 굴착작업이 완료된 후에 라이닝콘크리트를 타설하는 순차적 시공방법이었다. 이 방법은 공사기간이 길고 비용이 많이 들어갈 뿐만 아니라 파쇄대나 소성지반에서 굴착후 장기간 방치했을 때, 터널의 안정을 기대하기 어려운 경우도 있다. 이에 따라 양북터널에서는 터널굴착과 라이닝콘크리트를 동시에 시공하여 공사기간 단축은 물론 심한 파쇄대구간에서 터널을 조기에 안정시키기 위해 동시시공을 계획하게 되었다. 동시시공을 위한 사전 검토사항으로서 발파굴착과 동시에 콘크리트를 타설했을 때 발파진동이 라이닝콘크리트의 강도에 미치지 않는 안전한 이격거리를 산출하기 위한 시험을 현장에서 시행하였다. 또한 동시시공을 위한 라이닝폼의 개선과 콘크리트 타설방법 개선, 집진기를 이용한 환기방식의 개선과 설비의 재배치 등을 동시에 시행하였다.

• 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.