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        지질조건에 따른 자연사면 토층의 투수계수 산정모델 제안

        전덕찬 ( Duk Chan Jun ),송영석 ( Young Suk Song ),한신인 ( Shin In Han ) 대한지질공학회 2010 지질공학 Vol.20 No.1

        본 연구에서는 10여년 동안 국내 산사태 발생지역 및 인근 미발생지역에서 채취된 자연사면에서의 토층을 대상으로 획득된 약 1,150여개소의 토질시험결과를 토대로 지질조건에 따른 토층의 평균 물성치를 산정하고, 통계적인 분석을 실시하여 지질조건별 투수계수에 대한 간편식을 제안하였다. 투수계수는 화강암지역과 이암지역에서 큰 것으로 나타났으며, 세립토함유량은 이암지역과 편마암지역에서 큰 것으로 나타났다. 지질조건에 따른 토층의 투수계수를 산정하기 위해서 상관성 분석을 실시한 결과 종속변수를 투수계수로 하고 독립변수를 세립토함유량, 함수비, 건조단위중량 및 간극비로 선정하였다. 회귀분석결과 지질조건별 제안된 선형회귀식에서는 공통적으로 세립토함유량 및 간극비가 가장 많이 포함되었다. 제안된 선형회귀식을 검증하기 위하여 타 지역의 토층을 대상으로 수행된 투수계수 측정결과와 선형회귀식으로 예측된 결과를 서로 비교하였다. 비교결과 일부 측정된 결과와 예측된 결과가 차이가 있는 것으로 나타났으나, 그 차이는 비교적 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 지질조건별 투수계수 산정을 위한 선형회귀식은 국내 지반을 대상으로 적용이 가능할 것으로 판단되나, 추후 지속적인 검증 및 수정이 필요할 것으로 판단된다. The soil tests have been performed on the specimens obtained from about 1,150 sites including landslides and non-landslides areas in natural terrains for last 10 years. Based on the results of those tests, the average soil properties are estimated and the simple equations for estimating permeability are proposed according to geologic conditions. The average permeability in Granite and Mudstone sites is higher than other sites and the content of silt and clay in Mudstone and Gneiss sites is higher than other sites. The correlation analysis and the regression analysis were performed to estimate the coefficient of permeability according to geological conditions. As the result of the correlation analysis, the coefficient of permeability is selected as a dependent variable, and the silt and clay contents, the water contents and the dry unit weights are selected as independent variables. As the result of the regression analysis, the silt and clay contents and the void ratio were involved commonly in the linear regression equations according to geological conditions. To verify the proposed the linear regression equations, the measured result of the coefficient of permeability at other sites was compared with the result predicted with the proposed equations. As the result of comparison, there were a little bit different between them for some data. However the difference was relatively small. Therefore, the linear regression equations for estimating the coefficient of permeability according to geological conditions may be applied to Korean soils. However, these equations should be verified and corrected continuously to improve the accuracy.

      • KCI등재

        Back Analysis of Field Measurements Around the Tunnel with the Application of Genetic Algorithms

        김선명,윤지선,전덕찬,윤상길,Kim Sun-Myung,Yoon Ji-Sun,Jun Duk-Chan,Yoon Sang-Gil Korean Geotechnical Society 2004 한국지반공학회논문집 Vol.20 No.7

        In this study, the back analysis program was developed by applying the genetic algorithm, one of artificial intelligence fields, to the direct method. The optimization process which has influence on the efficiency of the direct method was modulated with genetic algorithm. On conditions that the displacement computed by forward analysis for a certain rock mass model was the same as the displacement measured at the tunnel section, back analysis was executed to verify the validity of the program. Usefulness of the program was confirmed by comparing relative errors calculated by back analysis, which is carried out under the same rock mass conditions as analysis model of Gens et at (1987), one of back analysis case in the past. We estimated the total displacement occurring by tunnelling with the crown settlement and convergence measured at the working faces in three tunnel sites of Kyungbu Express railway. Those data measured at the working face are used for back analysis as the input data after confidence test. As the results of the back analysis, we comprehended the tendency of tunnel behaviors with comparing the respective deformation characteristics obtained by the measurement at the working face and by back analysis. Also the usefulness and applicability of the back analysis program developed in this study were verified. 본 논문에서는 역해석 방법 중 직접법의 성능에 큰 영향을 미치는 최적화 과정을 인공지능의 한 기법인 유전자알고리즘을 이용하여 역해석 프로그램을 구성하였다. 유전자 알고리즘 및 역해석 기법의 효용성을 검증하기 위하여 과거 역해석 연구 사례 중의 하나인 Gens et al(1987)과 동일한 암반조건을 가진 모델에 대한 역해석을 실시하여 그 결과를 비교${\cdot}$검토하였다. 경부고속철도 터널 현장의 내공변위 및 천단침하에 대한 계측자료로부터 최종 내공변위의 예측함수를 결정하는 방법으로 터널의 총 변위를 분석하였다. 이를 역해석에 필요한 입력자료로 활용하여 역해석을 실시하고 터널 주변 암반의 거동을 반영할 수 있는 지반의 특성치를 구하였다. 각 현장 시험에서 얻어진 지반의 특성치와 비교한 결과 본 연구에서 적용된 유전자 알고리즘을 이용한 역해석 방법이 유의한 수준의 결과를 도출하고 있다는 사실을 확인하였다.

      • KCI등재

        고수압 조건에서 쉴드터널 세그먼트 라이닝 구조설계에 관한 연구

        이영준,김기림,정건웅,홍의준,김선홍,전덕찬,Lee, Young-Joon,Kim, Ki-Lim,Jeong, Keon-Woong,Hong, Eui-Joon,Kim, Seon-Hong,Jun, Duk-Chan 한국터널지하공간학회 2015 한국터널지하공간학회논문집 Vol.17 No.3

        양호한 암반조건이나 균질한 점토지반 등 불투수성 지반의 경우에도 불연속면에 의하여 수압이 작용될 수 있으므로, 설계시 지반조건에 상관없이 수압조건을 고려하고 있다. 그러나, 세그먼트 라이닝의 형상이 원형임에 따라 수압을 고려하는 경우가 오히려 라이닝에 발생되는 부재력을 감소시킬 수가 있으므로, 고수압 조건에서는 이에 대한 설계개념정립이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 고수압의 불투수성 지반조건에서 하중조건 및 하중조합에 따른 부재력 크기 등을 비교함으로서, 세그먼트 라이닝 설계시 합리적이고 적절한 설계개념에 대하여 서술하였다. In impermeable ground, water pressure is applied due to discontinuity such as joint or fissure. Therefore, water pressure should be considered in design regardless of ground condition. However, when the shape of segmental lining is circular, water pressure may reduce the lining member force, so it is important to define the assumption and the concept of design in case of high water pressure. This paper presents the concepts of design of the lining of shield tunnel at high water pressure and in impermeable ground condition. In addition, the member forces in various load conditions were compared in this study. (elastic equation, closed form solutions, beam-spring model).

      • KCI등재

        도심지 대심도 복층터널의 환기 및 방재계획

        변상훈(Sang-Hun Byun),정재호(Jae-Ho Jeong),전덕찬(Duk-Chan Jun),신일재(Il-Jae Shin),심동현(Dong-Hyun Sim) 한국암반공학회 2011 터널과지하공간 Vol.21 No.4

        최근, 서울시는 기존 서부간선도로의 극심한 교통정체 문제 해결을 위하여 연장 10.91 ㎞에 달하는 새로운 소형차 전용 지하도로를 계획하였으며, 국내최초로 복층터널 형식을 적용하였다. 새로 건설될 서부간선 지하도로가 밀집한 도심지의 대심도 지하공간에 계획되므로, 인명피해 최소화를 위한 환기 및 방재계획이 중요한 문제로 대두되었으며, 본 고에서는 도심지 대심도 초장대 터널내 설비 및 안전시설에 관한 주요계획을 소개하고자 한다. The west underground express way is a recent initiated BTO (Build-Transfer-Operate) project for releasing heavy traffic of the existing west express way which is notorious on-ground road for extremely traffic stuck area in the west of Seoul, South Korea. The new express way for light vehicles is the first double-deck tunnel ever designed in South Korea and 10.91 ㎞ long including both open cut structures and concrete lining with middle-deck in bored tunnel. Because the new express way is going through underground of heavily populated area, mechanical & electrical design for the safety of drivers in tunnel is one of the most important parts among many design issues. This paper discusses M & E design focuses including ventilation-evacuation plan and various safety facilities.

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