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파쇄대 암반에서 얕은 심도의 터널 굴착시 막장보강효과에 관한 연구
남기천,허영,유광호,Nam, Kee-Chun,Heo, Young,You, Kwang-Ho 한국터널지하공간학회 2003 터널기술 Vol.5 No.4
최근 얕은 심도를 가지는 연약한 지반에서의 터널 굴착이 요구됨에 따라 터널보강공법의 변화가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 불량한 지반을 대상으로 한 도심지 터널에서 일반적으로 무시되는 전방 코어의 변형을 제어할 수 있는 막장 수펑보강의 효율성을 평가함으로서 터널의 안정성 향상 방안을 제시하고자 한다. 즉, 막장전방의 체계적인 사전보강으로 막장자체의 안정성을 향상시키며, 부수적으로 최종 천단변위 및 지표침하와 같은 지반거동을 억제할 수 있다. 막장의 수평보강 방법을 적용한 3차원 수치해석을 이용하여 지반조건 및 보강 조건에 따른 터널 거동 변화를 산정할 수 있었다. 결과적으로, 막장 수평보강후 막장 압출변위는 크게 줄어들며, 막장전방에 대한 보강공법과 병행할 경우 그 효과가 증가되었다. 특히, 불량한 지반일 수록 막장보강에 의한 지반거동 억제효과가 크게 나타나게 된다. Recently, the development of tunnel reinforcement method has been required relating to the shallow tunnelling in soft ground. In this study, the improvement method on tunnel stability is proposed by evaluating the efficiency of face reinforcement which enables to control extrusion of advance core, however, it is often neglected in urban tunnelling under the poor ground conditions. Systematic pre-confinement ahead of the face improves the tunnel stability, subsequently, displacement of the crown and surface settlement can be restrained by proper method. 3-dimensional numerical analysis including horizontal reinforcement modelling on a face is applied to estimate the behaviour of a tunnel in relation to the ground and reinforcement conditions. Consequently, extrusion at the face decreases significantly after using the horizontal reinforcement and the effect of reinforcement is much increased in case of applying the supplemental reinforcement ahead of the face together. Especially, confinement effect around the tunnel and the core is proved by means of the core reinforcement in poor ground conditions.
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바이브로 해머 및 RCD 공법 적용시 기존터널에 미치는 진동영향해석
허영,남기천,김태형,방진호,곽창원,Huh, Young,Nam, Kee-Chun,Kim, Tae-Hyung,Bang, Jin-Ho,Kwak, Chang-Won 한국터널지하공간학회 2003 터널기술 Vol.5 No.2
본 논문에서는 교량 기초를 위한 널말뚝 압입과 RCD 말뚝 시공시에 발생하는 진동에 대한 기존 지하철 구조물의 안정성을 유한차분법에 의한 동적수치해석을 이용하여 고찰하였다. 먼저 진동에 의한 구조물의 안정성 평가 기준을 국내외 사례를 토대로 제안하고 바이브로 해머의 제원과 하중제안식을 바탕으로 수치해석을 수행하여 널말뚝 압입시 발생하는 최대입자속도를 산정하였다. 아울러 RCD 말뚝 시공시 비트진동에 의한 토체의 진동속도를 실측치와 경험식을 이용하여 산정하고 그 결과를 허용진동기준과 비교하였다. 진동하중 하에서 시간에 따라 터널 천단, 어깨부 및 측벽부에서의 응답과 구조물 부재의 축응력, 전단응력 및 최대 휨압축응력이력을 제안된 기준과 비교하여 터널의 안정성을 검토하였다. This paper presents the effect of ground vibration induced by vibrohammer and RCD on adjancent subway tunnel performance using FDM program. Firstly, the stability criteria for structures near vibration source were proposed according to existing data, then peak particle velocity around tunnel was estimated based on detailed information of vibrohammer and existing formula for dynamic loads through numerical analysis. The peak particle velocity induced by RCD bit rotation was also estimated using surveyed data and formula. Consequently, displacement and stress responses were obtained at crown, shoulder and spring line and compared with the criteria to check stability of tunnel.
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발파하중이 인접 댐에 미치는 진동영향에 대한 연계해석적 검토
박인준,김성인,남기천,곽창원,Park, Inn-Joon,Kim, Sung-In,Nam, Kee-Chun,Kwak, Chang-Won 한국터널지하공간학회 2004 터널기술 Vol.6 No.1
The numerical investigation for the effects of blasting-induced vibration on adjacent dam and pore water pressure fluctuation was conducted through solid-water coupled analysis under dynamic loading. The stability of dam was examined by peak particle velocity of core. Pore water pressure distributions were calculated by steady state flow analysis using coupled analysis on ground water and blasting-induced vibration. The influence of pore water pressure and the effective stress distribution in the ground were also investigated. Furthermore, effective stress alteration was examined by applying Finn & Byrne Model to monitor the generation and dissipation of pore water pressure. 본 논문에서는 기존댐 인접지에 터널구조물을 건설하기 위한 발파시, 폭괴하중으로 인한 지반진통이 댐 제체와 간극수암에 마치는 영향을 고찰하였다. 댐의 안정성 검토는 발파시 발생하는 코어부의 최대입자속도 (Peak Particle Velocity)를 계산하여 수행하였다. 간극수와 지반진동간의 상호 연계해석을 위하여 댐 제체에 대한 정상상태 흐름해석을 수행하여 간극수압 분포를 파악하고, 유발된 과잉간극수암 및 유효응력분포로 발파하중이 인접지반에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 발파와 같은 급속하중 재하 후 과잉간극수압의 증가 및 소산현상 해석을 위하여 Finn & Byrne Model을 적용하여 하중재하 전후의 유효응력 변화양상을 검토하였다.
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