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점성토 지반 수직구 굴착 중 히빙 안정성 증가에 대한 관내토 효과에 대한 실험적 연구
강석준,조계춘,김정태,차요한,홍은수,Kang, Seok-Jun,Cho, Gye-Chun,Kim, Jung-Tae,Cha, Yohan,Hong, Eun-Soo 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.1
최근 공동구 및 지하터널의 수요증가와 함께 수직구 굴착에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다. 공동구 연구단은 국토교통부 연구개발사업의 일환으로 '수직구 외주면 선행 굴착공법 및 장비'를 개발하였으며 현재 성능 검증 중에 있다. '수직구 외주면 선행 굴착공법'은 수직구 굴착 시 굴착면의 외주면을 먼저 굴착하고 굴착기 벽체를 관입시켜 연약지반의 히빙에 대한 지반의 안정성을 확보하는 공법이다. 이 연구에서는 원심모형실험을 통해 히빙을 모사하고 관내토의 유무에 따른 지반면의 히빙과 지반침하, 그리고 주변지반의 거동을 비교, 분석하였다. 분석 결과 관내토가 지반침하와 히빙의 발생을 충분히 억제하는 효과를 나타내는 것으로 파악되었으며, 수직구 외주면 선행 굴착공법이 히빙에 대한 지반의 안정성을 충분히 확보함을 확인할 수 있었다. Recently, the need for research on vertical shaft excavation is increasing with the increase of the demands for the underground and utility tunnels. As a part of the R&D project of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, CUT (center for utility tunnel) has developed "Ring cut method". "Ring cut method" is a method to improve the stability of the ground against the basal heave by excavator wall pre-penetration during vertical shaft excavation. In this study, the basal heave was simulated by centrifugal model test. The basal heave, ground subsidence, and ground deformation of surrounding ground were analyzed by soil plug effect from wall pre-penetration. It was found that the soil plug could control the basal heaving and ground subsidence, and verified that the 'Ring cut method' could be a good countermeasure for the ground stability against the basal heave.
수중터널 지반 접속부 안정성 확보를 위한 터널 설계에 대한 수치해석적 연구
강석준,조계춘,Kang, Seok-Jun,Cho, Gye-Chun 한국터널지하공간학회 2020 한국터널지하공간학회논문집 Vol.22 No.1
수중 부유식 터널은 터널 세그먼트가 부력에 의해 수중에 부유하도록 하는 터널의 한 유형으로, 최근 활발히 연구되고 있다. 수중터널이 지면에 연결되면 수중터널과 지반 내부의 지중터널이 연결되어야 하는데, 두 터널의 서로 다른 구속조건과 거동 특성에 의해 두 터널의 연결부위에 응력이 집중될 가능성이 매우 높다. 따라서 연결부 주변의 안정성을 보장하기 위해 특별한 설계 및 시공 방법을 적용해야 한다. 그러나 연결부 안정성에 대한 기존 연구가 충분히 수행되지 않아서 기본적인 단계의 연결부 안정성 검토에 대한 연구가 필요하다. 이 연구에서는 수중터널과 지중터널의 연결부를 수치해석을 통해 모사하여 연결부 주변 지반에서 전단 변형 집중이 발생하는 것을 확인하였고, 시공 시 처리할 수 있는 구조적 인자가 연결부 주변 지반의 안정성 확보에 어떠한 영향을 가지는지에 대해 분석하였다. 수치해석 결과는 두 종류의 터널이 가지는 변위의 불균형으로 인한 위험이 그라우팅 재료 및 조인트 자유도 구성을 통해 완화될 수 있음을 보였다. 이 연구에서 도출된 결과는 비록 수치해석을 통한 정성적인 결과이지만, 향후 연구에서 수중터널과 지중터널의 연결의 설계 시 주요하게 고려해야 하는 구조적 인자 및 위험 지역을 판단하는 것에 기여할 것이라 판단된다. Submerged floating tunnel (SFT) is a type of tunnel that allows tunnel segments to float underwater by buoyancy, and is being actively studied in recent years. When the submerged floating tunnel is connected to the ground, the tunnel and the bored tunnel inside the ground must be connected. There is risk that the stress will be concentrated at the connection between the two tunnels due to the different constraints and behavior of the two tunnels. Therefore, special design and construction methods should be applied to ensure the stability around the connection. However, previous studies on the stability at the connection site have not been sufficiently carried out, so study on the basic stage of the stability at connection site are necessary. In this study, numerical analysis simulating the connection between submerged floating tunnel and the bored tunnel confirmed that the shear strain concentration occurred in the ground around the connection, and it was analyzed that the structural factors can be handled during construction to have effects on the stability of the ground around the connection. Numerical results show that the risks from disproportionate displacements in the two tunnels can be mitigated through the construction of grouting material and joint design. Although the results from this study are qualitative results, it is expected that it will contribute to the determination of structural factors and risk areas that should be considered in the design of connections between the submerged floating tunnel and bored tunnel in the future studies.
3차원 수치해석을 이용한 지진 시 수직구-터널 접속부 동적 거동 분석
김정태,조계춘,강석준,김기중,홍은수,Kim, Jung-Tae,Cho, Gye-Chun,Kang, Seok-Jun,Kim, Ki Jung,Hong, Eun-Soo 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.5
3D time history analysis was performed on vertical shaft-tunnel connection to provide insight into the dynamic stress-strain behavior of the connection considering the effects of soil layers, periodic characteristics and wave direction of earthquakes. MIDAS GTS NX based on FEM (Finite Element Method) was used for this study. From this study, it is revealed that the maximum displacement occurred at the upper part of the connection when the long period seismic waves propagate through the tunnel direction in soft ground. Also, stress concentration occurs due to different behaviors of vertical shaft and tunnel, and the stress concentration could be influence for safety on the connection. The results of this study could be useful for the seismic performance design of vertical shaft-tunnel connection. 수직구와 수평 터널 주위 지층 변화, 지진파 방향성이 접속부의 동적 거동 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 유한 요소 기반의 MIDAS GTS NX 프로그램을 이용한 3차원 시간이력 해석을 통해 검토하였다. 연구결과 연약지반에서 장주기의 지진파가 수평 터널 방향으로 발생하였을 때 접속부 상부에서 최대 변위가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 수직구와 수평 터널의 서로 다른 거동 및 지층 경계면의 영향으로 인해 응력집중 현상이 발생하여 문제가 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 연구 결과는 수직구와 수평 터널의 접속부 구조물 내진설계를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
인터넷 쇼핑몰 이용에 따른 소비자의 위험지각과 브랜드와 가격의 상대적 중요성
전성률 ( Sung Youl Jun ),허종호 ( Jong Ho Huh ),강석준 ( Seok Jun Kang ) 한국소비자학회 2003 소비자학연구 Vol.14 No.2
Along with the growth of internet shopping mall, there have been two conflicting arguments about the importance of brand: brand power will versus will not be more important in the internet shopping mall. The present study suggests two types of perceived risk consumers may experience with internet shopping mall - product risk and transaction risk and investigates their impacts on the relative role of brand and price and consumer purchase intention. In addition, we also examine what factors influence the two types of risk perception. The results show that the stability of an internet shopping mall leads to its reputation, which subsequently decreases consumers perception of both product and transaction risk. Consumers risk perception then has a significant impact on their purchase intention. Consumers perception of product risk is also moderated by the type of product category. More important finding is that the product and transaction risk have both significant but differential positive effects on the importance of brand versus price in the internet shopping mall.
유사정적 공진주 시험을 이용한 벤토나이트 완충재와 절리 암반의 역학적 상호작용 특성 평가
김지원(Ji-Won Kim),강석준(Seok-Jun Kang),김진섭(Jin-Seop Kim),조계춘(Gye-Chun Cho) 한국암반공학회 2021 터널과지하공간 Vol.31 No.6
고준위방사성폐기물 심층처분장 내 압축 벤토나이트 완충재는 지하수 유입으로 인해 포화되어 팽윤하고, 이때 발생하는 팽윤압으로 인해 벤토나이트가 처분공 주변 암반 균열 내로 침투하게 된다. 침투한 벤토나이트는 지하수 흐름에 노출되어 공학적방벽 외부로 침식될 수 있고, 이러한 벤토나이트 완충재의 침식 및 질량 유실은 공학적방벽의 물리적 건전성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 심층처분시스템의 장기 건전성을 평가하기 위해 지하수 유입과 완충재의 암반 균열 침투에 따른 완충재와 근계암반 사이의 상호작용이 평가되어야 한다. 본 연구에서는 유사정적 공진주 시험기를 이용하여 벤토나이트 완충재의 암반 균열 침투가 근계암반의 역학적 거동에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 국내 심층처분장의 완충재 재료로 고려되는 경주 벤토나이트와 한국원자력연구원의 지하처분연구시설에서 채취한 화강암 디스크를 이용해 완충재 충전물이 포함된 등가연속체 절리 암반 시편을 모사하였고, 수직응력 및 포화여부에 따른 탄성파 속도 변화를 측정하여 절리면의 절리수직강성 및 절리전단강성 변화를 유추하였다. 본 연구에서 수행한 실내실험 결과는 향후 불연속면을 고려한 처분시스템 성능평가 해석의 입력변수로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. The compacted bentonite buffer in a geological repository for high-level radioactive waste disposal is saturated due to groundwater inflow. Saturation of the bentonite buffer results in bentonite swelling and bentonite penetration into the rock discontinuities present around the disposal hole. The penetrated bentonite is exposed to groundwater flow and can be eroded out of the repository, resulting in bentonite mass loss which can affect the physical integrity of the engineered barrier system. Hence, the evaluation of buffer-rock interactions and coupled behavior due to groundwater inflow and bentonite penetration is necessary to ensure long-term disposal safety. In this study, the effects of the bentonite penetration and swelling on the physical properties of jointed rock mass were evaluated using the quasi-static resonant column test. Jointed rock specimens with bentonite penetration were manufactured using Gyeongju bentonite and hollow cylindrical granite rock discs obtained from the KAERI underground research tunnel. The effects of vertical stress and saturation were assessed using the P-wave and S-wave velocities for intact rock, jointed rock and jointed rock with bentonite penetration specimens. The joint normal and joint shear stiffnesses of each joint condition were inferred from the wave velocity results assuming an equivalent continuum. The joint normal and joint shear stiffnesses obtained from this study can be used as input factors for future numerical analysis on the performance evaluation of geological waste disposal considering rock discontinuities.