• 터널과지하공간
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• 제27권4호
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• pp.195-204
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• 2017

본 사례연구에서는 신림~봉천터널 지하환기소 대단면 터널의 시공 사례를 소개하였다. 환기갱(폭 7.8 m, 높이 6.6 m)에서 환기소(축류팬실, 폭 20.8 m, 높이 12.3 m)로 터널 단면이 확대되는 구간에 대해 안전성 및 시공성 등을 고려하여 점진적인 확대 굴착 방안 및 Q 시스템을 이용한 확폭 구간의 임시 보강 방안이 검토되었다. 확폭이 완료된 이후 대단면 터널은 현장의 암반조건을 확인하고, 전산해석을 이용한 터널의 안정성 검토 등을 통해 암반등급에 따라 굴진장을 일부 조정하고, 터널 상부 굴착을 분할 없이 전단면 굴착으로 변경하여 시공성을 향상시켰다. 본 사례연구에서 소개한 시공 사례가 향후 유사한 조건의 지하환기소 또는 4차로 도로 등의 대단면 터널의 설계 및 시공에 유용한 참고 자료가 될 수 있기를 기대한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1487-1501
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• 2011

Recently, fast-growing up railway transportations. Because, regional traffic congestion problem solving and a period of rapid expansion to meet the demand of industries. In addition the government also suggest to new paradigm for the future 'Low Carbon, Green Growth' is presented as a new national vision. To meet the social needs and the time demands, Last of the railway increase very long tunnels and huge deep tunnels. Especially this trend accelerated high speed up in the tunnel, the revision of design criteria and research challenges are being actively improved. Mainly in the tunnel cross-section was under the control of the vehicle train speed 150km/hr by the construction of the vehicle cross-section of the tunnel. More than 200km/hr rail tunnel depending on the vehicle's speed caused the tunnel to the pressure fluctuations will be governed by the aerodynamic changes. Considering the economy to ensure the optimum cross-section of the railway tunnel to the description scheme is selected cross-section of the railway tunnel to determine the size domestic or international railway tunnel for the elements((based on fast Algorithm design criteria, the center line spacing, streetcar line, cross-sectional shape, sectoral issues, such as interface and aerodynamics) based on design practices and to review results. In this study, to propose guidelines depending on the size of a railway tunnel cross section for the size of the determining reasonable factors when designing the railway tunnel and cost-effective standards guidelines.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.115-120
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• 2003

In this study, smoke movement in tunnel fires was investigated with various aspect ratio(0.5, 0.667, 1.0, 1.5, 2.0) of tunnel cross section. Reduced-scale experiments were carried out under the Froude scaling using 8.27 kW ethanol pool fire. Temperatures were measured under the ceiling and vertical direction along the center of the tunnel. Smoke front velocity and temperature decrease rate were reduced as higher aspect ratio of the tunnel cross-section. Smoke movement was evaluated by analysis of vertical temperature distribution 3 m downstream from the fire source. Elevation of smoke interface according to N percent rule was under about 60% of tunnel height.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.111-118
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• 2018

단층 등 취약지반 조건에서의 터널굴착 시 터널천단 및 측벽변위의 억제를 목적으로 하는 각부보강공이 일반적으로 적용되고 있으며, 터널 단면증가 변화율에 따른 각부보강공 설치각도 및 길이를 고려한 지보안전성 확인을 위한 주요 인자로서 내공변위 천단침하 각부침하 각부축력 등의 여러 응력변위 특성 변수들이 있다. 이러한 굴착중 안전성확인을 위한 변수들에 대한 검토 결과, 우각부 침하영향성이 단면증가율 보다 더 큰 변위경향을 보이는 가장 중요한 중점관리 지배요소로 분석되었으며, 터널단면 증가 변화율에 대한 각 보강공 길이별 축력의 변화관점에서는 큰 연관성을 보여주지 못하는 터널단면 증가율 대비 작은 증가율을 나타냈다. 또한, 각부 보강공 축력의 발생경향은 터널 단면증가율보다 보강공 마찰지지 개념 메커니즘에 따른 거동 영향성을 보여주는 것으로 분석되었다. 본 연구결과, 일정한 길이의 각부 보강공이 선정될 경우 지반불량 구간에서의 터널 단면이 다소 대단면화하여도 무리하게 각부보강공의 길이를 연장시키지 않는 것이 시공성 및 경제성을 고려한 보다 더 합리적인 방법으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.90-104
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• 2008

높은 정확도와 고밀도의 자료를 제공하는 레이저 스캐닝 기술은 공간정보 분야를 포함한 여러 분야에서 폭 넓게 활용되고 있으며 특히, 레이저 스캐닝 기술의 개발은 건설공학분야에 있어서 방대한 정보 추출을 가능케 하여 그 활용성이 매우 높은 실정이다. 본 연구에서는 지상 레이저 스캐닝 기법에 의해 취득된 자료를 이용하여 보다 정확한 터널 내공단면을 결정하고, 이를 실무에서 활용할 수 있는 터널단면관리시스템을 개발한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 지상 레이저 스캐너를 이용하여 고정밀도의 3차원 자료를 신속 정확하게 취득할 수 있었으며, 자료 처리 단계를 거쳐 0.1m, 0.5m, 1.0m 간격의 임의 단면을 신속히 결정할 수 있었다. 따라서 레이저 스캐닝 기법을 활용함으로써 각 단면의 여굴량과 미굴량 뿐만 아니라, 전체 터널 연장에서 발생한 여굴량과 미굴량을 신속하고 정확히 산정할 수 있었다. 또한, 터널 굴착단계에서 보다 정확한 여굴량과 미굴량을 산정하고, 이를 모니터링 할 수 있는 터널단면관리시스템을 개발하였다. 개발된 GUI 프로그램은 실무에서 더욱 효율적이고 경제적인 터널 굴착관리 및 모니터링을 가능하게 하며 향후, 임의 단면의 자료 추출로 터널 유지 관리에 대한 중요한 기반 자료의 제공 및 활용에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2007년도 특별심포지엄 논문집
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• pp.19-36
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• 2007

열차가 고속으로 터널을 주행하는 경우, 터널내부의 압력변동은 곧 차량내부의 압력변동으로 전달되어 승객의 귀를 아프게 하는 경우가 있다. 이러한 현상을 이명감이라 하며, 이명감은 승객의 불쾌감을 증가시켜 서비스 수준을 저하시키고, 심할 경우 승객의 귀를 손상시킬수 있으므로 고속철도 터널설계시 반드시 고려해야 한다. 이에, 국내 및 해외 고속철도의 경우, 이명감 기준을 수립하여 적용하고 있으나, 개인의 주관적 차이 및 승객에 대한 서비스 수준의 차이 등에 따라 서로 상이한 기준이 적용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 국내 외 이명감 기준을 조사 분석하였으며, 이를 토대로 수치 시뮬레이션을 수행하여 호남고속철도의 터널단면을 검토하였다. 또한, 경부고속철도를 운행하는 열차의 터널통과시 압력변동량을 측정하여, 수치시뮬레이션 입력조건으로 사용된 각종 매개변수 등의 적정성을 비교 검증하였다.

• Wind and Structures
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• 제35권4호
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• pp.269-285
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• 2022

The pressure-mitigating effects of a high-speed train passing through a tunnel with a partially reduced cross-section are investigated via the numerical approach. A compressible, three-dimensional RNG k-ε turbulence model and a hybrid mesh strategy are adopted to reproduce that event, which is validated by the moving model test. Three step-like tunnel forms and two additional transitions at the tunnel junction are proposed and their aerodynamic performance is compared and scrutinized with a constant cross-sectional tunnel as the benchmark. The results show that the tunnel step is unrelated to the pressure mitigation effects since the case of a double-step tunnel has no advantage in comparison to a single-step tunnel, but the excavated volume is an essential matter. The pressure peaks are reduced at different levels along with the increase of the excavated earth volume and the peaks are either fitted with power or logarithmic function relationships. In addition, the Arc and Oblique-transitions have very limited gaps, and their pressure curves are identical to each other, whereas the Rec-transition leads to relatively lower pressure peaks in C_Pmax, C_Pmin, and ΔC_P, with 5.2%, 4.0%, and 4.1% relieved compared with Oblique-transition. This study could provide guidance for the design of the novel railway tunnel.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.135-148
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• 2013

최근 도로터널은 장대화되고 있으며 도심지 등의 장대 대심도 도로터널의 계획이 추진되고 있다. 이러한 장대, 대심도 터널 굴착공법은 NATM과 TBM 공법 등이 있으며 유럽에서는 약 80%, 기타 선진국에서도 약 30%의 교통터널에서 Shield TBM 공법을 적용하고 있다. 하지만 국내에서는 대부분의 장비가 외국에서 고가에 수입되고 있어 국내의 TBM 터널 보급률이 상당히 낮아 NATM 굴착방식이 보편적으로 적용되고 있는 실정이다. TBM 터널의 보급을 늘리기 위해서는 TBM 장비의 국내 수급을 통한 경제성의 확보가 필요하며 이를 위해 표준화된 TBM 구경의 선정이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 도로터널의 표준화된 TBM 최적단면 선정을 위해 교통량에 따라 차로수의 규모 및 내부형상(단층 혹은 복층), 환기방식에 따른 TBM 굴착 내공단면을 활용 방안 등을 검토하여 최적 단면의 산출방안을 제시하고자 하였다.

• 한국측량학회지
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• 제24권3호
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• pp.251-259
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• 2006

기존 철도의 전철화 사업 수행을 위해서는 노후 터널의 역학적 안정성 조사와 함께 건축한계의 확보가 필수적으로 이루어져야 한다. 건축한계가 확보되지 않으면 터널의 선형 개선을 토대로 한 재시공이 발생하므로 측량 자료가 요구된다. 본 연구에서는 영동선 구간의 3개 터널에 대하여 동일좌표체계의 정밀 측량을 실시하고 종횡단면도, 종단레일고, 레일경사, 횡단터널높이, 건축한계높이 등의 자료를 취득하여 직선 및 곡선 터널구간의 건축한계를 효율적으로 분석하였다. 종횡단 측량성과를 이용한 도면과 기존 설계값과 비교하여 건축한계를 분석하고 시공성을 파악할 수 있도록 전철화 설계의 안정성에 대한 평가자료로 제시할 수 있었으며, 향후에는 터널구조물의 실시간 모니터링 시스템 개발에 이의 운용성을 증대시키고자 한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권1호
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• pp.41-51
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• 2022

Tunneling in rocks having the time-dependent behavior, causes some difficulties like tunnel convergence and, as a result, pressure on concrete lining; and so instability on this structure. In this paper the time-dependent behaviour of squeezing phenomenon in a large cross section tunnel was investigated as a case study: Alborz tunnel. Then, time-dependent behaviour of Alborz tunnel was evaluated using FLAC2D based on the finite difference numerical method. A Burger-creep viscoelastic model was used in numerical analysis. Using numerical analysis, the long-time effect of squeezing on lining stability was simulated.This study is done for primary lining (for 2 years) and permanent lining (for 100 years), under squeezing situations. The response of lining is discussed base on Thrust Force-Bending Moment and Thrust Force-Shear Force diagrams analysing. The results determined the importance of consideration of time-dependent behaviour of tunnel that structural forces in concrete lining will grow in consider with time pass and after 70 years can cause instability in creepy rock masses section of tunnel. To show the importance of time-dependent behavior consideration of rocks, elastic and Mohr-Coulomb models are evaluated at the end.