교차터널 시공 시 도시철도 궤도 안정성 평가

이상승(Sang-Seung Lee),박영곤(Young-Kon Park),이성진(Sung-Jin Lee),윤경원(Kyeong-Won Yoon),이동근(Dong-Geun Lee),전상수(Sang-Soo Jeon) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

도시철도 운용기관은 인구의 유동이 많은 구간에 환승역을 건설하여 탑승자의 이동을 편리하게 하고 있다. 이러한 환승 구간의 터널은 대부분 상, 하부로 엇갈려 시공하는 교차터널이며 터널 위 지상에는 높은 인구 유동성으로 인하여 고층 구조물이 지속적으로 시공되고 있다. 교차터널 및 지상구조물 시공은 기존 도시철도 주변 지반의 응력을 변화시켜 지하 구조물의 변형을 초래, 궤도틀림을 유발한다. 궤도틀림은 승차감 저하 및 레일마모를 발생시키며 열차의 탈선까지 발생시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 삼차원 유한차분해석 상용프로그램 FLAC3D를 이용, 지표면 상부에 구조물 하중이 재하 된 경우 도시철도 하부 교차터널 시공에 따른 궤도틀림량을 산정하여 궤도안정성 평가를 수행하였다. 수치해석 결과 교차터널 시공에 의한 도시철도 궤도의 수직 및 수평 변형을 유발시키며 수직변형에 의한 궤도틀림이 크게 발생하는 것을 알 수 있다. Management institutions for urban railways have constructed transfer station in high floating population areas to provide an easy transfer for passengers. Most of tunnels in transfer station are constructed across above and below each other. The construction of the tunnels and superstructures induces the stress variation of ground in adjacent to the existing urban railways, the transformation of underground structures, and finally results in track irregularity. Track irregularity results in a rough ride, a wearing of rail, and even train derailment. In this study, the commercial program, FLAC3D, which is a three-dimensional finite-difference numerical code is used to do stability analysis of track by estimating track irregularity as the weight of superstructures is applied on ground surface and the intersection tunnel is constructed below the existing tunnel. Numerical results show that vertical and horizontal transformations are induced by the construction of intersection tunnels. Track irregularity is mainly induced by the vertical transformation .

부분 프리캐스트 공법을 적용한 고강도 콘크리트 사장교의 프리캐스트 연결부 구조적 거동에 관한 연구

이상승(Lee, Sang Seung),천성범(Chun, Sung Bum),박태균(Park, Tae Kwun),임형민(Lim Hyeong Min) 한국콘크리트학회 2016 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.28 No.1

인접지반 깊은 굴착시 도시철도 궤도 안정성 평가

이상승(Sang-Seung Lee),이성진(Sung-Jin Lee),박영곤(Yeong-Gon Park),전상수(Sang-Soo Jeon) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.5

대부분의 시설이 지중에 시공된 도시철도는 인접 지역 공사 진행 시 동반되는 굴착공사로 인하여 지반이완에 따른 응력변화를 갖게 된다. 이는 지하구조물의 침하 및 융기로 이어져 구조물 내에 시공된 궤도의 선로변형을 초래하며 궤도틀림을 유발한다. 궤도틀림은 승차감 저하 및 주행 안정성을 감소시키며 지속적인 점검 및 보수가 이루어지지 않을 경우 차량의 탈선과 전복을 발생시킬 수 있는 매우 중요한 요소이다. 따라서 본 연구에서는 삼차원 유한차분해석 프로그램 FLAC3D를 이용하여 도시철도 인접지반 대규모 굴착 발생 시 지반 특성에 따른 박스구조물 내에 시공된 궤도틀림량 산정 후 국내 도시철도 궤도틀림 기준을 적용하여 안정성 평가를 수행하였다. 굴착시 지반조건 변화에 의한 궤간틀림의 변위 차는 매우 미소하게 발생하였으나 줄틀림, 수평틀림, 면틀림, 평면성틀림은 각각 56%, 55%, 76%, 75%가 발생하였다. Most of facilities of urban railway are constructed in underground and, as a deep excavation for a high rise building construction is undergoing adjacent to the urban railway, the strength of soil is changed by the ground loss. Settlement and heaving of underground structures causes a track transformation and irregularity. Track irregularity is very important factor because it reduces a comfortable ride and driving stability and, if continuous check and repairs are not carried out, it causes a derailment and overturning of train. In this study, stability assessments using a commercial three-dimensional finite difference model, FLAC3D, are carried out to examine a track irregularity of underground box structures associated with the ground characteristics based on the standards of track irregularity provided by each metropolitan as a deep excavation undergoes adjacent to the urban railway. Track gauge irregularity associated with ground variation is relatively very small but alignment irregularity, cross level irregularity, longitudinal irregularity, and twist irregularity are 56%, 55%, 76%, and 75%, respectively.

교차터널 시공 시 도시철도 지하구조물 안정성 평가

이상승(Sang-Seung Lee),박영곤(Young-Kon Park),이성진(Sung-Jin Lee),김명재(Myung-Jae Kim),전상수(Sang-Soo Jeon) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05

도시철도 환승역의 경우 상·하부로 엇갈려 시공되는 十 자형 교차터널이 상대적으로 많이 시공되고 있으며 환승역 인근 지역은 높은 인구 유동성과 지리적 이용가치로 인하여 신규 구조물이 지속적으로 시공되고 있다. 교차터널 및 신규 구조물 시공은 지반응력을 재분배하여 기존 도시철도 구조물의 변형을 초래하고 안정성에 부정적 영향을 미치게 된다. 도시철도 지하구조물은 구조물 특성상 사고 발생 시 수많은 인명피해를 야기 할 가능성이 크기 때문에 반드시 안정성 확보가 이루어져야 하는 시설물이다. 따라서 본 연구에서는 삼차원 유한차분해석 프로그램 FLAC3D를 이용, 지표면 상부구조물 하중이 재하 된 경우 도시철도 하부 교차터널 시공에 따른 기존 도시철도 구조물의 안정성 평가를 수행하였다. 수치해석 결과 교차터널 시공에 의한 터널 구조물의 천단 및 내공변형과 노반에 시공된 궤도의 수직 변형이 크게 발생하는 것으로 나타났다. Cross shape intersection tunnels have been constructed especially at transfer station of urban railway. Construction of buildings nearby the station has been demanded because of both highly floating population and geological advantage. Construction of intersection tunnel and buildings caused negative effects on the stability of existing urban railway structures due to its deformation induced by redistribution of ground stress. Since damage of underground structures in urban railway induces a lot of life loss, the stability of underground structures should be carefully examined. In this study, a three-dimensional finite difference model using the commercial program FLAC3D is adopted to estimate the stability of underground structures of existing tunnel as intersection tunnel under the tunnel is constructed and the superstructure loading on ground surface is applied. Numerical results show a large deformation at the crown and inner section of the existing tunnel and a large vertical displacement of track on roadbed.

Large-eddy simulation of turbulent flow over a heavy vehicle with side skirts

Sangseung Lee(이상승),Donghyun You(유동현),Jeong Jae Kim(김정재),Eui Jae Lee(이의재),Sang Jun Lee(이상준) 한국자동차공학회 2015 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2015 No.11

도시철도 인접지반 깊은 굴착시 지하 박스구조물 삼차원 안정성 평가

이성진(Sung-Jin Lee),박영곤(Yeong-Kon Park),이상승(Sang-Seung Lee),김호석(Ho-Seok Kim),윤경원(Kyeong-Won Yoon),전상수(Sang-Soo Jeon) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10

국내 도시의 특성은 한정된 공간에 많은 인구가 밀집하여 생활하므로 지하공간을 이용한 도시철도 구조물이 대도시를 중심으로 건설되고 있다. 도시철도 지하 구조물은 인근 신규 구조물 및 굴착 시공시 지반응력 변화에 따른 위험을 부담하게 된다. 그 중 최근 고층구조물 시공으로 인한 불가피한 대규모 굴착은 지하구조물의 안정성 문제를 야기시키므로 본 연구에서는 삼차원 유한차분해석 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 대전도시철도 1호선 00구간 지역의 지층 단면 및 토질의 특성을 바탕으로 도시철도 인접지반 깊은 굴착시 굴착 깊이 및 길이와 Strut 설치개수에 따른 지하 박스구조물에 발생하는 응력 및 변위를 산정하여 구조물의 안정성 평가를 수행하였다. Since a lot of people live in urban areas with high population in limited small area, railway structures in underground have been constructed mainly in big cities. Urban railway structures are facing high risks by mobilized stresses of soils induced by newly constructed structures on the ground and/or excavations. In recent days, the construction of deep excavation in soils for high-rise buildings has frequently caused the stability problems of underground structures in urban railway. In this study, a threedimensional finite difference model using the commercial program FLAC3D is adopted to estimate the stability of urban box structures. Soil profiles and properties in the 00 area of Daejeon subway line No.1 is used to model an underground box structure of urban railway adjacent to deep excavation. Displacements and stresses of the structure induced by deep excavations are estimated to examine its stability with respect to the number of struts and various excavation depths and lengths.

골프장의 잔디 토양에서 코팅된 다양한 칼륨(K) 비료의 이동성 평가

권상문 ( Sang Moon Kwon ),김홍기 ( Hong Ki Kim ),김희정 ( Hee Jung Kim ),한석순 ( Seok Soon Han ),우선희 ( Sun Hee Woo ),이문순 ( Moon Soon Lee ),백기태,김인수 ( In Su Kim ),이상승 ( Sung Sung Lee ),정근욱 ( Keun Yook Chung ),( Bo 한국환경농학회 2009 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2009 No.1

포스터 발표 : 토양환경 분야 ; 골프장의 잔디 토양에서 코팅된 다양한 칼륨(K) 비료의 이동성 평가 (초)

권상문 ( Sang Moon Kwon ),김홍기 ( Hong Ki Kim ),김희정 ( Hee Jung Kim ),한석순 ( Seok Soon Han ),우선희 ( Sun Hee Woo ),이문순 ( Moon Soon Lee ),백기태,김인수 ( In Su Kim ),이상승 ( Sung Sung Lee ),정근욱 ( Keun Yook Chung ),Bong 한국환경농학회 2009 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2009 No.2

도시철도 인접지반 공동발생시 지하수위에 따른 노반 안정성 평가

윤경원(Kyeong-Won Yoon),이성진(Sung-Jin Lee),박영곤(Young-Kon Park),이상승(Sang-Seung Lee),이동근(Dong-Geun Lee),전상수(Sang-Soo Jeon) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

최근 국내 도심지역에서 노후관 누수로 인한 지반 토사 유실은 공동을 빈번하게 발생시키고 있다. 또한 무분별한 도시개발로 인한 지하수위 변화는 열차하중에 의한 노반의 침하를 유발시킨다. 이러한 공동발생과 지하수위 변화로 인하여 노반이 허용 침하량을 초과한 경우 열차 탈선이 발생할 수 있으므로 공동 위치 및 크기, 지하수위의 파악이 중요하다. 본 연구에서는 삼차원 유한차분해석 상용 프로그램 FLAC3D 를 이용하여 도시철도 인접지반에서 공동이 발생한 경우 지하수위에 따른 철도 노반 안정성 평가를 실시 하였다. 수치해석 결과 공동직경 10m 인 경우 궤도 중심으로부터 이격거리가 25m 이상, 지하수위가 지표면으로부터 22m 하부에 있는 경우에만 노반의 허용침하량을 만족함을 알 수 있다. Leakage of aged pipelines in urban areas have induced ground loss frequently resulting in cavities. Train loadings associated with change of groundwater levels in an undiscerning development of urban areas induce roadbed settlements. Since train derailment occurs as the roadbed exceeds the allowable settlements, location and size of cavity and groundwater level should be figured out. In this study, the commercial program, FLAC3D, which is a three-dimensional finite-difference numerical code is used to do stablity analysis of roadbed associated with groundwater levels and cavities in adjacent to urban railways. Numerical results show that the roadbed satisfies the allowable settlements as the center of roadbed is greater than 25-m distance from the center of cavity and groundwater level is lower than 22m below ground surface for 10-m diameter of cavity.

골프장의 잔디 토양에서 다양한 코팅 및 비코팅 칼륨(K) 비료의 이동성 평가

김홍기,한석순,권상문,김희정,우선희,이문순,백기태,이봉규,이상승,김인수,정근욱,Kim, Hong-Ki,Han, Seok-Soon,Kwon, Sang-Moon,Kim, Hee-Jung,Woo, Sun-Hee,Lee, Moon-Soon,Baek, Ki-Tae,Lee, Bong-Gyu,Lee, Sang-Sung,Kim, In-Su,Chung, Keun-Yook 한국잔디학회 2009 한국잔디학회지 Vol.23 No.1

일반적으로, 골프장의 퍼팅그린(putting green)지역에서 사용되는 토양은 매우 낮은 CEC(양이온치환용량)와 알루미늄 및 철 수산화물의 코팅이 없는 모래로 이루어진 근권 혼합물로 구성되었다. 이러한 성질로 인해서, 그린 토양에 의한 칼륨(K)의 보유는 극히 제한될 수 밖에 없다. 새로운 상업용 칼륨 비료는 골프장의 그린지역에서 적절한 칼륨의 유지에 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 잔디 품종 'Floradwaf' bermudagrass(Cynodon docfyfon L. $P_{ERS}$.)을 유리 온실에서 재배하면서 상업용 칼륨 비료의 용출(leaching)과 영양분 공급 잠재력을 평가하였다. 전체 12주의 실험기간 동안 격주로 칼륨의 농도를 측정하기 위해 절취된 잔디와 용출액이 수집되었다. 깎여진 잔디는 48시간 동안 $70^{\circ}C$에서 건조되었고 건물중량 측정이 이루어졌다. $K_2SO_4$를 제외한, 사용된 칼륨 비료원들은 bermudagrass의 성장에 주목할 만한 차이를 보여 주지 못했다. 그러나 첫 번째 와 두 번째 용출액 수집 기간 동안에 칼륨의 용출은 큰 차이가 관찰되었다. 코팅이 되지 않은 0-20-20 액체 비료가 가장 많은 양의 칼륨을 용출시켰고, 두 번째로, MKP, 세 번째로 KCL, 네 번째로 $KNO_3$가 칼륨을 용출시켰다. 코팅이 된 칼륨 비료원들(CKCL, $CKNO_3$, $CK_2SO_4$)이 가장 적은 양의 칼륨을 용출시쳤다. 사용된 칼륨 비료원들에 관계없이 첫 번째 세 번의 용출 수집기간 동안에 칼륨의 80%가 용출되었다. 용출된 칼륨의 양 및 건조중량과 영양분 칼륨의 흡수와는 상관관계가 관찰 되지않았다. 칼륨의 회수율은 82%에서 104%까지 분포하였다. 그러므로, 사용된 코팅이 된 칼륨(K) 비료원들(CKCL, $CKNO_3$, $CK_2SO_4$)이 환경친화적인 칼륨(K) 비료원들로 사료되고 추천된다. This study was initiated to evaluate the K leaching potential in the green soils and K uptake by the turfgrass in the golf course using the K fertilizers. The turfgrass, Floradwarf bermudagrass(Cynodon dactylon L. $P_{ERS}$.) was planted and grown in the mixture of sand and peat moss in this lysimeter study. Eight representative K fertilizers, such as, monopotassium phosphate (MKP), KCL, $K_2SO_4$, $KNO_3$, CKCl, $CK_2SO_4$, $CKNO_3$, and 0-20-20(liquid) were used in this study. Based on the total K quantity of leachate collected during the whole 12 weeks, 0-20-20 is the K fertilizers the most contributing to the leaching of K, then MKP, the second, KCL, the third, and finally $KNO_3$ are K fertilizers contributing to the K leaching. However, most amount of K applied and collected in the lysimeter were leached during the first period of two and four weeks, compared to that of K leached during the second period of six, eight, ten, and twelve weeks. Application of CKCL and $CK_2SO_4$ producted the largest amount of total dry matter, then MKP and KCL, $KNO_3$ and $CKNO_3$, 0-20-20 in second group. However, except $K_2SO_4$, most K fertilizer sources such as MKP, KCL, $KNO_3$, CKCL, $CK_2SO_4$, $CKNO_3$, 0-20-20 showed the largest amount of K uptake, except $K_2SO_4$. Therefore, based on the K leaching, dry matter production, and plant K uptake, it appears that the coated fertilizers, CKCL, $CKNO_3$, and $CK_2SO_4$ are the environmentally sound fertilizers recommended in the turfgrass green soil of golf course.