ICY 2012 학회를 다녀와서

추진호 한국생물공학회 2012 BT NEWS Vol.19 No.2

교량기초 지반의 액상화 가능성 평가

추진호,강태호,조성호 中央大學校 建設環境硏究所 2002 環境科學硏究 Vol.13 No.1

흙의 액상화저항 산정은 많은 지질 공학적 조사에 있어서 중요한 단계이다. 일반적으로 Seed-Idriss가 제안한 간편법이 널리 사용되고 있다. 간편법은 N치를 이용하는 것이 보편적이 나, 근래에는, SHAKE(Schnabel, et al., 1972)와 같은 지반응답해석 프로그램의 결과인 깊이별 최대 가속도를 이용한 수정 Seed and Idriss 방법이 선호되는 추세이다. 또한, 자갈이 있는 곳이나 시추가 불가한 지역에서 전단파 속도를 이용한 Andrus and Stokoe 방법이 새롭게 도입되어 사용하고 있다. 본 연구에서는 7개 지역의 철도교량 기초지반에 대하여 수정 Seed-Idris s방법과 Andrus and Stokoe 방법으로 액상화 가능성을 평가하였다. 그리고, 해석 결과에 대한 신뢰성을 향상시키기 위하여 현장에서의 전단파 속도는 SASW 실험과 전단 탄성계수 및 재료의 감쇠비는 공진주 실험 결과를 이용하였다. 수정 Seed-Idriss 방법과 Andrus and Stokoe 방법은 비슷한 결과를 나타내었으며, 국내 지반에 처음으로 적용된 Andrus and Stokoe 방법이 신뢰성 있는 액상화 평가 결과를 제시하는 것으로 확인되었다. 따라서, 전석층, 자갈층 등이 특히 많은 교량기초 지반의 경우 Andrus and Stokoe 방법(신뢰성있게 액상화 가능성을 평가할 수 있는 방법이라고 판단되었다. Evaluation of the liquefaction resistance of soils is an important step in many geotechnical investigations. Generally, the counts of the Standard Penetration Test(SPT). However, recently, the modified Seed-Idriss simplified procedure uses the peak ground surface acceleration, which was obtained by the site response analysis. A new procedure by Andrus and Stokoe uses shear-wave velocities to evaluate the liquefaction resistance of soil. The method is useful specially at sites where boring activity is net allowed. In this study, liquefaction susceptibility analysis for the subsurface of railroad bridge was performed both by the modified Seed-Idriss simplified procedure and by the Andrus-Stokoe procedure. Furthermore incorporated to make a better evaluation of liquefaction analysis. Consequently, both methods turned out to give the same results far the liquefaction susceptibility, which implies that the Andrus-Stokoe procedure proved to be a reliable and useful approach in the river-bed geothechnical site with gravels, cobles etc.

운용중인 국내 지하철 TBM터널의 세그먼트라이닝 결함특성 분석

추진호,이동훈,노은철 사단법인 한국터널지하공간학회 2022 한국터널지하공간학회논문집 Vol.24 No.1

The precise inspection for safety and diagnosis (PISD) of tunnel has been conducted by the special act on safety control of public structures. However, the present assessment for the segmental lining of TBM tunnel has limitation such as: NDTs for integrity, segmental configuration for field inspection, and consideration for jacking system. Even if the number of TBM tunnel is less than 1% of enrolled facility in FMS, more attention to maintenance should be necessary due to its usage such as multi-use facility and national important facility. Compared to NATM tunnel, excavated by drilling and blasting and then installed lining by cast-in-place within 6~12 m, TBM tunnel is cut out ground by disk and cutter-bit and then assembled 7 pieces of precast segment, 1.2~1.4 m wide. Different features of design, construction, and maintenance should be considered to be more exact evaluation of TBM tunnel. The characteristics of defect is categorized and analyzed with 11 operational TBM tunnels in domestic subway. To be more comprehend various particular defects, foreign studies have been also adapted. Crack and leakage are categorized in 7 patterns. Breakage/spalling and corrosion are also grouped into 3 patterns. Patterned defects or damages are fed back in design, construction, and are useful guidelines for maintenance stage in future. 시설물안전법에 의한 터널의 정밀안전진단은 세부지침에 의거하여 수행되나, 현재의 TBM터널 세그먼트라이닝 평가체계에는 유압잭 사용의 장비특성, 세그먼트를 고려한 외관조사, 건전도를 위한 비파괴 시험방법 등의 결함특성을 반영하지 못하는 한계를 지닌다. 시설물정보관리시스템에 등재된 TBM터널은 1% 미만이지만 다중이용시설 및 국가 중요시설의 사용을 감안하여 많은 유지관리가 필요하다. 발파로 굴착하며 터널 축을 따라 6~12 m의 라이닝을 연속하여 현장 타설하는 NATM터널과 비교하여 TBM터널은 디스크커터와 커터비트가 달린 원형의 회전판을 회전하여 굴진하며 공장 제작된 폭 1.2~1.4 m 세그먼트를 조립하여 구조체를 형성한다. TBM터널에 대한 정확한 평가를 위해서는 설계, 시공, 운용단계의 특징이 고려되어야 한다. 11개 구간에서 운용중인 국내 지하철 TBM터널의 결함특성을 유형별로 분석하였으며 TBM터널 세그먼트라이닝의 공통된 결함 특성 이외에 특수한 결함에 대해서는 해외 논문 연구내용을 발췌하여 이해를 돕고자 하였다. 균열과 누수는 위치 및 형상에 따라 7가지 유형으로 구분하였으며, 박락 및 파손과 부식에 대해서는 3가지 유형으로 구분하여 분석하였다. 향후 설계, 시공의 피드백과 유지관리에 도움이 되고자 한다.

종방향균열 영향인자 분석을 통한 NATM터널 정밀안전진단 상태평가 항목의 재검토

추진호,유창균,오영철,이인모 사단법인 한국터널지하공간학회 2019 한국터널지하공간학회논문집 Vol.21 No.4

State assessment of an operational tunnel is usually done by performing visual inspection and durability tests by following the detailed guideline for safety inspection (SI) and/ or precision inspection for safety and diagnosis (PISD). In this study, 12 NATM tunnels, which have been operational for more than 10 years, were inspected to figure out the cause of longitudinal cracks for the purpose of modifying the scoring items in the state assessment NATM tunnel related to the longitudinal crack and the thickness of concrete lining. All investigated tunnels were classified into four groups depending on the shape and usage of each tunnel. The causes of longitudinal crack occurrence were analyzed by investigating the correlations between the longitudinal crack and the following four factors: the patterns of ground excavation; construction state of primary support system; characteristics of material properties of the concrete lining; and thickness of lining which was obtained by Ground Penetration Radar (GPR) tests. It was found that influencing factors causing longitudinal cracks in the lining were closely related with the construction condition of the primary support system, i.e. shotcrete, rockbolt, and steel-rib; crack occurrences were not much affected by the excavation patterns. As for the properties of concrete lining materials, occurrence of the longitudinal crack was mostly affected by the following three items: w/c ratio; contents of cement; and strength of lining. When estimating the lining thickness of the concrete lining by GPR tests and taking thickness effect into account in the statement assessment, it was concluded that increase of the index score by an average of 0.03 (ranging from 0.01 up to 0.071) is needed; a more realistic way of state assessment should be proposed in which the increased index score caused by lack of lining thickness should be taken into account. 공용중인 터널의 조사 및 평가는 시설물안전법의 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(터널)편에 따라 외관조사와 내구성조사를 근거하여 상태평가를 수행하고 있다. 본 연구에서는 종방향균열의 발생요인 파악을 위해 준공 후 10년이 경과되어 최초 정밀안전진단이 실시된 NATM터널 12개에 대해 균열과 라이닝의 두께를 검토하여, 이를 반영한 상태평가 수정사항을 모색하였다. 종방향균열에 대한 굴착지반의 영향을 검토하기 위해 지보패턴, 이를 구성하는 지보재 시공 조건, 라이닝의 재료적 특성, GPR탐사를 통한 라이닝 두께 등을 터널 형상 및 용도에 따라 4개의 그룹으로 나누어 자료를 분석하였다. 균열발생밀도는 숏크리트, 록볼트, 강지보재의 지보재 지지능력에 따라 변화되나 굴착지보패턴에 따른 균열발생과의 연관성은 낮은 것으로 나타났다. 라이닝 재료적인 특징인 물-시멘트비, 시멘트함유량, 강도 등이 균열발생에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한, GPR탐사의 라이닝 두께를 반영한 상태평가에서는 평균 0.03 정도(분포, 0.001~0.071) 의 점수증가를 야기하는 것으로 확인되어 향후 라이닝 두께 부족을 고려하는 현실적인 상태평가 방안에 대한 검토가 필요하다.

5장. 진단사례를 반영한 전력구의 유지관리방안

추진호,윤태국,강영구,신용석,Chu, Jin-Ho,Yun, Tae-Guk,Gang, Yeong-Gu,Sin, Yong-Seok 사단법인 한국터널지하공간학회 2015 자연, 터널 그리고 지하공간 Vol.17 No.3

정밀안전진단 결과를 활용한 NATM (철근)의라이닝 결함 종류별 발생원인 및 분석 - Part I

추진호,이인모 사단법인 한국터널지하공간학회 2019 한국터널지하공간학회논문집 Vol.21 No.1

NATM (무근)터널의 라이닝 균열을 분석한 논문과 연계하여 NATM (철근)터널의 결함을 정밀안전진단 사례를 정리하여 결함별 원인을 분석하고자 하였다. NATM (철근)터널에서 콘크리트라이닝은 그 역할에 따라 철근과 같은 보강재를사용하게 된다. 지반이 불량하거나 안전성 확보를 위한 라이닝 두께의 증가는 굴착단면의 증가와 라이닝 타설 물량의 증가를 유발하나, 철근보강 단면을 설계하여 경제성과 안전성을 함께 도모하게 된다. 시설물안전법에 의한 국내 1종 터널시설물 중에서 NATM으로 시공된 구간에 철근보강을 실시한 라이닝의 결함 특성을 정리하여 형태별 발생원인을 분석하고자 하였다. 단철근, 복철근과 무근라이닝에 발생되는 균열을 비교하여 철근으로 인한 균열제어 효과를 분석하였다. 다양한 위치에서의 철근노출 사례와 함께 기술하였고 터널에서 고려될 수 있는 라이닝 두께 부족의 원인으로 정밀시공미흡, 박락, 공용중 라이닝 화재에 의한 폭열, 지진, 용탈의 사례를 기존 연구와 비교하여 분석하였다. 향후 본 연구를 통해 정밀안전진단(터널) 세부지침의 보완 및 개정방향 등을 제시하고자 한다. Related to the previous paper on the typical crack pattern of tunnel lining with NATM, the characteristic defects in reinforced cement concrete lining of NATM tunnel have analyzed with the precise inspection with safety and diagnosis (PISD) by KISTEC. Depending on the reinforcing materials, steel rebar, steel fiber, and glass fiber have been implemented to reinforcing lining in various NATM tunnel constructions. Reinforcing lining with rebar are prevailed on NATM tunnel to countermeasure the weak geological circumstances, to pursuit the economical tunnel sections, and to resist the risk of tunnel deterioration. By the special act on the safety control of public facilities, the reinforced NATM tunnels for more than 1 km length are scrutinized closely to characterize defects; crack, reinforcement exposure, and lack of lining. Crack resistance by reinforcing is shown in comparison with the normalized crack to the length of tunnel. Typical exposed reinforcements in lining have exemplified with various sections. The lack of lining due to the mal-construction, spalling, fire, earthquake and leaching has been analyzed. The cause and mechanism with the field inspections and other studies has also been verified. Detailed cases are selected by the above concerns as well as the basic information from FMS (Facilities Management System). Likewise the previous paper, this study provides specialized defects in reinforced lining of NATM and it can be widely used in spreading the essential technics and reporting skills. Furthermore, it would be advised and amended for the detail guideline of Safety Diagnosis and PISD (tunnel).

GPR탐사를 통한 NATM터널(무근)라이닝의 두께 분포 및 배면상태 평가

추진호,유창균,오영철,이인모 사단법인 한국터널지하공간학회 2019 한국터널지하공간학회논문집 Vol.21 No.5

본 연구에서는 3개의 공용중인 NATM터널에서 수행된 정밀안전진단 GPR탐사 결과로 라이닝 두께분포 및 배면상태특성을 분석하였다. 라이닝 천장에서 실시한 GPR 자료분석으로 라이닝 콘크리트와 1차지보재 사이에 공간이 대부분존재하는 것으로 분석되었다. 다수의 라이닝 종단탐사로 분석된 횡단 두께의 좌·우 불균형은 8.6~253.5 mm로 확인되었으며 급격한 두께편차 주변에서 종방향균열 발생을 확인하였다. 라이닝 천단 중앙에서 실시된 종단 두께 분포는 3개의적합도 검증을 통해 터널별 최적의 분포함수가 선정되었다. 종방향 라이닝 두께의 평균이 설계기준 이상인 경우 정규분포 및 이와 유사한 분포 특성을 나타내고 있으며, 설계두께 이하의 터널에서는 Gamma, Inverse Gauss분포함수가 해당터널의 라이닝을 대표하기 위한 최적함수로 적합할 것으로 판단하였다. NATM터널(무근) 라이닝의 두께분포는 터널의상태평가 및 안전성평가를 전반적으로 분석하기 위한 중요한 지표가 될 수 있으며, 향후 기존의 일정한 설계 두께를 적용하기 보다는 GPR탐사를 반영한 라이닝의 현실적인 평가 방법의 연구가 필요할 것으로 판단된다. In this study, lining thickness distribution and its behind state (particularly, its void state) were analyzed using the GPR survey data performed on three currently operating NATM tunnels. Results of GPR analysis showed that void areas were mostly detected between concrete lining and primary support, particularly, near the crown of the tunnels. The lining thickness in the left-hand side of the tunnel was different from that of the right-hand side by 8.6~253.5 mm when measured in transverse direction. It was also found that longitudinal cracks were prevailed in the area lining thickness was sharply changed. Longitudinal thickness distribution at the crown was also studied and tested by performing 3 goodness-of-fit tests in order to find the most suitable thickness distribution. Normal distribution (or similar distribution) fit most suitably to the measured data if the measured average thickness was larger than designed one; Gamma and/or Inverse Gauss distribution fit to the measured data reasonably well if the measured average thickness was less than the designed value of thickness. Since actual lining thickness can be a potential index when assessing the state and safety of the unreinforced NATM tunnel lining, measuring of the lining thickness with GPR survey might be needed rather than assuming the thickness is always constant and same with the designed value.

정밀안전진단 결과를 활용한 NATM터널(무근)의 라이닝 균열 종류별 발생원인 및 분석 - Part I

추진호,박성우,김형탁,지기환,윤태국,Choo, Jin-Ho,Park, Sung-Woo,Kim, Hyung-Tak,Jee, Kee-Hwan,Yoon, Tae-Gook 한국터널지하공간학회 2011 한국터널지하공간학회논문집 Vol.13 No.3

A crack is the main cause to affect the integrity of tunnel lining as well as leakage, spalling, exposed rebar, corrosion, carbonation and so on. Since the 1980, NATM has prevailed on excavation method and geotechnical philosophy in tunnel. Although the pattern of cracks has been reported by several engineers' effort, it was only focused on longitudinal cracks of lining. Eleven operational NATM tunnels have been conducted with the precise inspection for safety and diagnosis by KISTEC (Korea Infrastructure Safety and Technology Incorporation). With those results, the crack patterns by the spatial distribution and appearance for each tunnel have been analyzed and the cause of occurrence for seven common types of cracks in NATM tunnels was classified. Additionally, the longitudinal crack on lining above duct slab was figured out by numerical simulation and field inspection. Each crack has been analyzed by CCD (Charge-Coupled Device) scanner image with 3D configuration. Each type of cracks is also explained with output of experimental and condition of construction. Defined cracks on NATM tunnels will be good example for periodical inspection and precise inspection for safety and diagnosis. 균열, 누수, 박락, 철근노출, 부식, 탄산화 등은 터널 라이닝 건전도 평가항목으로 그 중에서 균열은 주요한 영향요인이다. 1980년 이후로, NATM은 터널의 굴착방법과 링폐합의 지반공학적 개념의 보급과 함께 넓게 적용되었으며, 라이닝에 발생된 균열의 연구도 진행되었으나 종균열에 제한된 연구가 주로 수행되었다. 본 논문에서는 11개의 공용중인 NATM터널의 정밀안전진단 결과를 활용하여 공간적인 위치 및 형태별로 분석하여 터널별 공통된 7개의 균열을 정의, 원인 및 분석, 사례 등을 나타내었다. 종류별 균열은 CCD스캐너 이미지를 3차원으로 분석하여 향후 NATM터널 정기점검 및 정밀안전진단 시 유익한 사례가 휠 수 있도록 하였다.

시설물 정밀안전진단시 활용되는 충격반향시험

추진호,정규정,심윤태 한국지반환경공학회 2017 지반환경 Vol.18 No.1

탄산화 기반의 한계상태함수를 활용한 지하구조물의 내구성 평가

추진호,이태종,윤태국,이상철 한국구조물진단유지관리공학회 2014 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.18 No.3

서울지역 28개 지하구조물에 대한 정밀안전진단 결과를 활용하여 제안된 균열집중구간 및 탄산화 기반 한계상태함수를 산정하여 우선적인 보수구간을 선별하고자 하였다. 상태평가를 위해 분할된 503개 쉬트에 대한 균열밀도는 로그정규분포, 탄산화 및 피복은 정규분포의 현장조사 결과를 얻었다. 각 구간별 실시한 강도, 초음파속도, CO2농도, 철근부식도, 염화물함유량 등을 고려할 수 있도록 환경지수를 도입하여 합리적인 보수 우선순위를 제안하고자 하였다. The priority of repair areas are chosen with the probability distribution of 0.3mm wide crack and carbonation induced corrosion.Data is analyzed and evaluated based on the 28 section of Precise Inspection for Safety and Diagnosis (PISD) in seoul. As the crack is distributed in log-normal, the carbonation and cover are in normal distribution. To have rational in repair sections among503 sheets of underground structure, it is adopted the reliability index as well as the environment factors: strength, sonic speed, CO2 concentration, corrosion, and content of chloride.