• 터널과지하공간
• /
• 제23권2호
• /
• pp.110-119
• /
• 2013

터널 시공 중 천단침하와 내공변위를 측정하는 것이 일반화되어 있다. 터널 시공 중 계측기를 설치한 후 첫 번째로 측정한 천단침하와 내공변위의 1일간 변위량을 각각 초기천단침하속도와 초기내공변위속도로 또 마지막으로 계측한 천단침하와 내공변위를 각각 최종천단침하와 최종내공변위로 정의하고 계측한 최종변위와 초기변위속도의 관계를 분석하였다. 이를 위한 분석용 자료는 서울지하철 906공구에서 터널 시공 중 계측한 것이다. 이 터널의 폭과 높이는 각각 약 11.5 m, 10 m이며 지표에서 터널천단까지의 깊이는 약 10-20 m의 저심도 터널이다. 또 터널이 시공된 지층은 풍화토 또는 풍화암으로 연약한 지반이다. 터널은 상하반으로 나누어 시공되었고 길이는 1,820 m이다. 이번 분석에 이용한 계측치는 터널 상하반 시공 중에 얻은 것으로 천단침하계측 결과가 184개, 내공변위계측 결과는 258개이다. 분석결과 풍화토의 터널에서 초기변위속도와 최종변위가 상대적으로 큰 경향이 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제25권6호
• /
• pp.515-526
• /
• 2015

터널의 안정성 평가와 경제적인 NATM 시공을 위해서는 터널의 내공변위에 대한 예측과 계측이 매우 중요하다. 본 연구에서는 계측 결과를 활용하여 굴착 전과 굴착 후에 지반에서 발생하는 변위를 추정하는 방법을 문헌조사를 통하여 제시하였다. 일반적으로 터널 건설과 관련하여 지반에서 발생하는 전체 변위량은 계측 변위값의 약 2.5배 정도일 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 암반등급이 유사한 화강암 지반에 건설된 두 터널에서의 현장 계측 결과를 분석하여 내공변위에 영향을 미치는 인자들을 분석하였다. 경주 A터널이 대전 B터널보다 변위량이 6.7배 더 크게 측정되었으며 이에 대한 원인이 제시되었다. 터널 내공변위를 예측하기 위해서는 터널 내부에서의 굴착면의 막장관찰뿐만 아니라 지표면에서의 지질구조 특성과 터널에 응력을 증가시킬 외부적인 요인에 대한 면밀한 검토가 수반되어야 한다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제31권3호
• /
• pp.265-279
• /
• 2022

Tunnel convergence prediction is essential for the safe construction and design of tunnels. This study proposes five machine learning models of deep neural network (DNN), K-nearest neighbors (KNN), Gaussian process regression (GPR), support vector regression (SVR), and decision trees (DT) to predict the convergence phenomenon during or shortly after the excavation of tunnels. In this respect, a database including 650 datasets (440 for training, 110 for validation, and 100 for test) was gathered from the previously constructed tunnels. In the database, 12 effective parameters on the tunnel convergence and a target of tunnel wall convergence were considered. Both 5-fold and hold-out cross validation methods were used to analyze the predicted outcomes in the ML models. Finally, the DNN method was proposed as the most robust model. Also, to assess each parameter's contribution to the prediction problem, the backward selection method was used. The results showed that the highest and lowest impact parameters for tunnel convergence are tunnel depth and tunnel width, respectively.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.1361-1368
• /
• 2005

In this paper, the theoretical method of measuring the tunnel convergence and underground displacement, the objective indices of assessing safety for tunnel construction, using the fiber optic sensor is studied by developing the program to automatically measure them. The model test of Con'c beam is conducted to evaluate reliability of the fiber optic sensor. Furthermore, using the RS232 communication protocol as well as Visual C# and Visual C++, the programming tools, the program was developed to detect automatically the measured value of the fiber optic sensor, calculate the tunnel convergence and underground displacement, predict the deformed shape of the tunnel, and evaluate loosening zone due to the tunnel excavation.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
• /
• pp.792-802
• /
• 2008

If a tunnel is constructed below the groundwater level, the groundwater flow will occur inducing the seepage force toward the tunnel and will result in the increase of tunnel convergence. The longitudinal deformation during tunnel excavation will also be increased due to seepage pressure. A back-analysis methodology in underwater tunnel was proposed in this study based on the relative longitudinal deformation measured in-situ. Geotechnical parameters can be estimated utilizing the proposed method where the prior estimate as well as the measured convergence can be reasonably combined by adopting the Extend Bayesian Method.

• 한국터널공학회:학술대회논문집
• /
• 한국터널공학회 2005년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.270-281
• /
• 2005

An especial attention for old tunnel safety is required on increasing of The various tunnel recently. Specially, the lining investigation method of the old tunnel will be able to presume condition of concrete lining indirectly. Because it is many restriction thought of environment and ground condition investigation method of tunnel lining rear. This study carried out section & convergence measurement of part which was deformed in tunnel lining. It had been observed for the change of tunnel behavior with a continuous measurement. It has been analyzed for a cause of tunnel deformation and inspected for the effect after a repair-reinforcement to tunnel compared with the effect before those by structure analysis. By establishing automatic measurement system after repair-reinforcement to tunnel, it would be accomplished to convergence measurement continually. As a result, it was observed that deflection and deformation of tunnel was convergent. but it should be followed to a continuous maintenance because of unstable ground condition, cause of inner tunnel, environment. The railroad tunnel which was executed a reinforcement of the tunnel lining must investigate the close condition of reinforcement lining and concrete lining.

• 터널과지하공간
• /
• 제13권2호
• /
• pp.108-116
• /
• 2003

백악기 경상계 안산암과 불국사 화강암류가 주로 분포하는 지반에서 시공된 터널의 내공변위 계측자료를 분석하였다. 터널 주변 암반을 RMR법에 의한 다섯 가지 암반등급으로 구분하고 각 등급에 포함된 계측자료들을 통계처리하여 암반등급별 내공변위의 회귀분석을 실시하였다. 연구 결과. 로그함수보다는 지수함수의 상관계수 가 더 크며, 연약한 암반등급일수록 내공변위의 크기와 표준편차가 크게 나타났다. 또한, 최종내공변위에 대한 최대변위속도 및 초기내공변위의 관계를 도출하였으며, 이 중에서 최종내공변위와 최대변위속도의 상관계수는 0.87로 나타나 이들은 비교적 높은 상관성을 가지는 것으로 확인되었다

• 한국철도학회논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.244-252
• /
• 2002

We must notice ground movement by excavation for reasonable tunnel designs. The convergence confinement method is an attempt to evaluate tunnel stability conditions by means of a mathematical model and a ground response curve. In this study, the convergence confinement method by numerical model was examined. This method don't need the basic assumptions for a mathematical model of circular tunnel shape, and hydrostatic in situ stress. Also modified ground response curve that is calculated after installing the support, is suggested, which informs us the ground movement mechanism. The ground response curve and the support reaction curve are mutually dependent. Especially the support reaction curve depends upon the ground response curve. The mechanism of tunnel must be analyzed by the interaction between support and ground. Consequently the stability of tunnel must be qualitatively investigated by a ground response curve and quantitatively adjudged by a numerical analysis for the reasonable design of tunnel.

• 터널과지하공간
• /
• 제3권1호
• /
• pp.80-95
• /
• 1993

Convergence measurements play very important role in the assessment of stability of a tunnel and of the economics of rock reinforcements. The characteristics of convergences are both due to the face advance effect and the time-dependent behaviour of rocks. As the convergence law can be modeled as a specific function of two variables of distance and time, we can determine the type of function and the related parameters from the field measurements. By using the regression method based on the Levengberg-Marquardt algorithm, an analysis of convergence of two different tunnels and one numerical example is described. It is shown that the convergence can be modeled as following function, C(x)=a{1-exp(-bx)} or C(t)=a{1-exp(-bt)} in case of a tunnel excavated in elastic rocks, in case of elasto-plastic or over stressed rocks.

• 터널과지하공간
• /
• 제11권1호
• /
• pp.20-29
• /
• 2001

터널 굴착으로 인한 천반의 최종 변위는 내공변위 곡선을 시간과 거리에 따른 임의의 함수로 표현하여 예측할수 있다. 본 연구에서는 도심지 주변의 천층 광폭터널에서의 변위 예측식의 적합성을 검토하였다. 연구 대상 터널은 도심과 무등산 공원의 경계에 위치하여 터널 상부의 토피고가 낮고 폭이 넓은 터널이다. 연구 결과, 토피고가 낮은 갱구부에서 풍화암 지반이 강관다단 그라우팅 및 forepoling 보강에 의해 탄소성지반이 아닌 탄성지반에 준하는 특성을 나타내는 풍화암 내지 연암층으로 된 연구대상 터널의 경우 지수함수식이 더 적합한 것으로 나타났다.