• 산업기술연구
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• 제29권B호
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• pp.57-64
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• 2009

This study has analysed actual overbreak, shotcrete rebound and the ratio between the actual quantity of shotcrete to designed shotcrete measured during a NATM tunnel construction. The measured shotcrete rebound was about 7.2% in average which was about half the allowable rebound (15%), showing shotcrete spraying was performed well. Based on the measurement of excavated tunnel shape, average overbreak was about 28.5cm after tunnel excavation by drill and blasting method. This was about 260% of allowable overbreak. In addition, due to the rebound and overbreak actual amount of shotcrete used in the tunnelling work was about 116.5 % of the designed value. According to the field measurement the ratio of actual shotcrete to designed value showed some relation with standard support pattern, but the size of overbreak did not show the correlation with standard support pattern. Hence current design specifications stating the size of overbreak based entirely on standard support pattern should perhaps be reestablished. The insight into the design guideline regarding overbreak and shotcrete.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.48-57
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• 2009

The quality control of tunnel support construction is very important to maintain a long term stability of tunnel. Especially, steel fiber reinforced shotcrete should be necessary to investigate practically the condition of quality control in the construction site. In order to perform this study, the design criteria and specifications relevant to steel fiber reinforced shotcrete are reviewed. And the comparison is made between the bearing capacity of the several shotcrete layers, based on the equivalence of the bending moments. Eight tunnel construction sites are also investigated carefully to examine and analyse the characteristics of steel fiber reinforced shotcrete especially including strength and mixing condition of steel fiber. Based on the results, it is founded the items to be improved in the future. In addition, the modification program for the specifications of steel fiber reinforced shotcrete is suggested.

• Computers and Concrete
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• 제15권2호
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• pp.167-181
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• 2015

"Mortar or concrete pneumatically projected at high velocity onto a surface" is called Shotcrete. Models that predict shotcrete design parameters (e.g. compressive strength, slump etc) from any mixing proportions of admixtures could save considerable experimentation time consumed during trial and error based procedures. Artificial Neural Network (ANN) has been widely used for similar purposes; however, such models have been rarely applied on shotcrete design. In this study 19 samples of shotcrete test panels with varying quantities of water, steel fibers and silica fume were used to determine their slump, cost and compressive strength at different ages. A number of 3-layer Back propagation Neural Network (BPNN) models of different network architectures were used to train the network using 15 samples, while 4 samples were randomly chosen to validate the model. The predicted compressive strength from linear regression lacked accuracy with $R^2$ value of 0.36. Whereas, outputs from 3-5-3 ANN architecture gave higher correlations of $R^2$ = 0.99, 0.95 and 0.98 for compressive strength, cost and slump parameters of the training data and corresponding $R^2$ values of 0.99, 0.99 and 0.90 for the validation dataset. Sensitivity analysis of output variables using ANN can unfold the nonlinear cause and effect relationship for otherwise obscure ANN model.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1214-1219
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• 2011

Fiber reinforced shotcrete began to be used in tunnel constructions because it facilitates and expedites the construction process, and improves reinforcement properties. As one of the most widely used forms of shotcrete used in tunneling, steel fiber reinforced shotcrete offers excellent strength and ductility and allows quick reinforcement. However, steel fibers tend to lump together in cement matrix, and low levels of water and acid resistance cause corrosion in steel fiber, resulting in cracks and delamination. In particular, rebound and backlash of steel fiber is significantly increased during steel fiber reinforced shotcrete construction, compromising the flexural toughness and quality of shotcrete. In order to resolve the problems associated with steel fiber reinforced shotcrete and improve the application, durability, and cost-effectiveness of shotcrete, this paper proposes methods for manufacturing and constructing tunnels with multiple polyamide fiber reinforced shotcrete. We performed experiments to evaluate the performance of the proposed shotcrete, and the experimental results indicate that the multiple polyamide fiber reinforced shotcrete proposed in this paper offers outstanding performance that meets various construction design criteria.

• 터널과지하공간
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• 제14권1호
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• pp.1-15
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• 2004

숏크리트와 록볼트를 영구 지보재로 사용하는 싱글쉘 터널공법을 도입하고 터널의 장기 내구성을 향상시키기 위해서는 고성능 숏크리트의 개발이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 숏크리트의 고성능화를 위한 최신 숏크리트 혼화재료를 소개하였고, 국외에서 적용되고 있는 숏크리트의 제반 설계기준과 품질관리 시험방법들을 정리하였다. 특히 현장에서 숏크리트의 압축강도를 쉽고 빠르게 추정할 수 있는 공기압식 pin 관입시험의 적용사례를 소개하였다. 또한 숏크리트 라이닝과 지반의 상호작용을 보다 정확하게 평가할 수 있도록 숏크리트 라이닝의 시간 의존적인 경화특성을 고려한 이론적 해석과 숏크리트 라이닝의 설계변수들에 대한 민감도 분석 결과를 고찰하였다. 마지막으로 고성능 숏크리트 라이닝을 영구지보재로 사용하는 대표적인 싱글쉘 터널공법들에 대한 사례들을 제시하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권6호
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• pp.76-82
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• 1994

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.47-54
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• 2011

본 연구에서는 NATM으로 시공되는 산악터널의 시공과정에서 실측된 여굴, 숏크리트의 리바운드 및 투입율에 대한 분석을 실시하였다. 터널굴착 직후 굴착단면에 대한 여굴 크기를 조사한 결과 평균 여굴의 크기는 약 28.5cm 이며, 허용 여굴의 약 260%의 값을 보였다. 숏크리트의 리바운드는 평균 약 7.2% 정도로 측정되었는데 이는 일반적인 설계규정인 15% 보다 작은 값이다. 여굴 및 숏크리트 타설 중에 발생한 리바운드로 인하여 터널공사에 실제로 투입된 숏크리트 물량은 설계대비 약 116.5%의 값을 보였다. 자료분석에 의하면 숏크리트의 설계대비 실제투입율은 RMR(Rock Mass Rating)이나 터널 표준지보패턴과는 어느 정도 상관관계가 있는 것으로 나타났으나, 이에 비해 여굴은 RMR 값이나 표준지보패턴과는 상관성이 낮은 것으로 분석되었다. 따라서 표준지보패턴만에 의해 허용 여굴의 크기를 규정하는 현행 터널설계기준에 대한 재검토가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 통하여 분석된 여굴 및 숏크리트 투입량에 대한 고찰결과를 보고하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.305-311
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• 2005

암반에 건설되는 대단면 터널에서 숏크리트의 부착강도는 암반탈락 방지와 발파진동에 의한 숏크리트 탈락방지에 매우 중요하다. 그럼에도 불구하고 숏크리트 부착강도는 압축강도에 비하여 설계 및 시공단계에서 중요한 요소로 고려되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 숏크리트 부착강도가 대단면 암반 터널의 안정성에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 먼저, Holmgren의 punch-loaded 시험조건을 모사한 수치해석 모델을 이용하여 다양한 부착강도에 대한 매개변수연구를 수행하였다. 그 결과, 숏크리트의 최대지지력은 숏크리트층과 블록간의 부착 강도와 선형 비례관계를 보임을 확인하였다. 또한, 숏크리트층과 굴착면에 부착강도를 고려하는 경우와 기존의 완전부착 조건에 대한 개별요소해석을 수행하여 숏크리트 부착강도의 영향을 검토하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1322-1327
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• 2010

Ready-mixed shotcrete mixed with high quality materials and can be controled shotcrete quality is producted in plants and transported to construction fields, so do not need a field batch plant. In this study, the field construction system that can be applied Ready-mixed Shotcrete to construction fields was proposed, and the all-in-one silo that was the key component of the field construction system was design. It was performed to evaluate the constructability that the field construction process analysis in case of applying a field batch plant and the all-in-one silo, the cost analysis of the material production and transport in a road tunnel was also performed to evaluate the economic feasibility of Ready-mixed shotcret.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.78-83
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• 2012

터널현장의 숏크리트 시공에 사용되는 강섬유 보강 숏크리트는 강섬유의 강성이 크고 중량이 무거워 숏크리트 시공상 어려움이 있으며, 강섬유의 부식과 높은 반발률 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 강섬유 보강 숏크리트의 단점을 개선하기 위하여 폴리아미드섬유를 혼입한 숏크리트를 제안하고, 현장 적용성 평가를 위하여 시험시공 결과를 제시하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 폴리아미드섬유 보강 숏크리트의 역학적 성능은 국내의 터널관련 설계기준을 만족하며, 기존 강섬유 보강 숏크리트와 동등 수준의 역학적 성능을 나타내었다. 2) 폴리아미드섬유 보강 숏크리트는 강섬유 보강 숏크리트에 비해 시공시 반발률이 저감되어 시공성 뿐만 아니라 경제성, 품질, 친환경성 측면에서 우수한 숏크리트라 할 수 있다.