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굴착공사 중 문제발생 유형에 따른 효과적인 보강방법에 대한 사례연구
기정서(Ki, Jungsu),정경식(Jung, Kyoungsik),천병식(Chun, Byungsik) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.2
과거에는 굴착공사 중 사고발생의 경우 대부분 대규모 붕괴로 연결되는 경우가 많았다. 그러나 최근에는 설계검토 수준의 향상 및 공사 중 적극적인 계측계획의 수립 등으로 대규모 붕괴로 연결되기 전 문제발생 징후를 사전 감지, 피해를 최소화하여 공사를 안전하게 완료하는 경우가 많아지고 있다. 본 논문은 먼저 과거 붕괴사례 조사를 통해 과거의 붕괴원인에 대해 정리하였다. 다음으로 최근에 중요하게 대두되고 있는 계측관리에 대한 일반사항 및 활용방법에 대해 살펴보고 굴착공사 중 문제발생 유형 및 원인에 대해 검토하였다. 또한 실제 시공 중 계측결과 이상 징후가 나타난 현장을 대상으로 계측결과와 연계하여 문제발생 원인 및 보강대책을 검토하였다. 본 연구를 통해 굴착공사 중 대규모 붕괴사고를 사전에 방지하기 위해서 계측관리 및 지반조사가 매우 중요한 사항이라는 인식이 증대될 것으로 판단된다. Large-scale collapse happened under excavation construction in the past. But, recently the trend that it is completed safely to minimize damages is growing because of increasing levels of design review and detecting signs of problems before the outbreak of large-scale collapse with proactive planning of measurement. In this paper, through studying case collapses over the past, it put the cause of the collapse in order. And then, after reviewing general information on management and utilization of measurement methods which importantly emerging recently, the type and cause of the problem during the excavation was reviewed. And the causes of problem were analyzed by targeting the site which unusual symptoms happened on measuring results under construction. In this study, the awareness that measurement management and subsurface investigation is highly important will increase for preventing large-scale collapse in advance.
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유기산 재료를 이용한 사질토의 안정화 메커니즘에 관한 연구
기정서(Jungsu Ki),Eric Yee,이종휘(Jonghwi Lee),천병식(Byungsik Chun) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.6
지반개량분야에서는 수많은 공법들이 지금까지 발전을 거듭하여 개발되어왔다. 그러나 대부분의 공법들은 지반의 강도 증진에만 중점을 두었으며 환경문제 발생에 대한 구체적인 해결방안을 제시하지 못하고 있다. 이에 최근에 들어 친환경적으로 지반의 강도를 증대시키는 방법으로 유기산 재료를 이용한 지반개량이 개발되어왔으나 아직 근본적인 안정화 메커니즘에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 친환경 개량재인 유기산 재료를 활용한 일축압축강도시험 및 pH시험을 통해 안정화 메커니즘에 대해 규명하였다. 그 결과, 유기산 처리가 된 샘플이 유기산 처리가 되지 않은 샘플보다 시간에 따른 더 큰 일축압축강도를 보였다. 또한, 유기산 재료에 의해 미생물들의 증식이 촉진되며, 토양의 공극 감소를 통해 토양이 개량된다는 것을 규명할 수 있었다. 향후 유기산 재료를 활용한 지반개량 공법의 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다. The field of ground amelioration, many construction methods have been developed more prosperously up to now, but even now, the majority focuses on the improvement of ground strength. And they could not suggest concrete solutions to the occurrence of environmental issues. To address this problem, soil improvement methods employing organic acid materials have recently been developed as eco-friendly technologies for increasing the soil strength, but details regarding the basic stabilization mechanism are not known yet. Against this background, this research was conducted to examine the soil stabilization mechanism; for this purpose, unconfined compressive strength and pH tests were conducted by using an improved eco-friendly organic acid material. The test results revealed that the samples processed with the organic acid showed a considerable increase in the unconfined compressive strength over time as compared to the strength of the samples that were processed without the organic acid. It was also confirmed that the organic acid material promoted microbial breeding and improved the soil structure by reducing the volume of the voids in the soil. Therefore, the sustainable development of this method needs to be analysed more in the future.
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암반층에서 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 작용하중 산정방법에 관한 연구
천병식(Byungsik Chun),기정서(Jungsu Ki),강태희(Taehee Kang),곽윤형(Yunehyeong Kwag),변요셉(Yoseph Byun) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.5
본 연구에서는 쉴드 TBM 공법의 다양한 세그먼트 모델링 기법에 따른 비교?해석을 통하여 해석기법에 따른 차이를 분석하고 이에 따른 합리적인 모델링 기법을 제안하였다. 또한 암반 이완하중 산정모델에 따른 하중 분석 및 3차원 유한요소해석을 통하여 실제 현장에서 적용 가능한 합리적인 하중산정 방법을 제시하였다. 암반분류에 의한 이완영역의 산정방법은 암반등급이 높은 지반에서는 결과의 차이가 크지 않으나 지반등급이 낮은 지반에서는 그 차이가 매우 크게 나타났으며, 3차원 해석에 의한 이완영역 산정결과 지반등급이 낮은 지반의 이완영역은 각 방법의 중간 정도 범위에 위치할 것으로 예측되었으며 지반등급이 낮은 지반의 세그먼트 계획 시에는 기계식 터널 굴착 특성을 반영한 3차원 해석을 통한 이완영역의 산정을 적극 검토할 필요가 있다. This study analyzed the differences in the analysis techniques through a comparative analysis of the various segment"s modeling techniques of Shield TBM method and proposed reasonable modeling techniques. Also, this study suggested reasonable estimating methods of load to be applicable in the field through the load analysis and three-dimensional finite element analysis by estimating model of rock mass relaxation load. Estimating method of relaxation area by rock mass rating makes no odds of output in subgrade with high rock mass rating, but so the difference of output is large, that is judged to set conservative design off. In estimating result of rock mass relaxation area by three-dimensional analysis relaxation area of subgrade with low-grade soil was predicted to be positioned at medium-range of many methods, in case of designing segment in subgrade with low-grade soil it needs to actively review estimation of relaxation area through three-dimensional analysis reflecting mechanical tunnel excavation.
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