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      • KCI등재

        수치해석 및 현장계측에 의한 대단면 터널 표준지보패턴의 적정성 검증

        변요셉(Byun Yoseph),정성래(Chung Sungrae),송시명(Song Simyung),천병식(Chun Byungsik),박두희(Park Duhee) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.7

        터널의 지보패턴 선정 시 지표지질조사, 시추조사, 물리탐사 및 실내암석 시험 등의 결과로부터 암질을 파악하고 암반분류법, 국내ㆍ외 시공사례, 수치해석 등을 종합적으로 고려하여 암반등급을 구분하고 등급별 굴착공법 및 표준지보패턴을 설계하게 된다. 개정된 터널설계기준에 의하면 터널 설계를 위한 암반등급은 RMR을 바탕으로 등급별로 구분할 것을 권장하고 있으며, 필요할 경우 보다 세분화된 등급구분과 Q분류법 적용을 허용하는 등 탄력적인 기준을 제시하고 있다. 또한, 터널건설 시 구조물과 지반의 거동에 영향을 미치는 인자는 주로 지반자체의 특성, 지하수, 그리고 구조물 재료의 특성 등 불확실한 요소들이 주요 인자들이므로 터널 설계 시 지보패턴의 적정성 검증은 반드시 수반되어야 하며, 오늘날 이러한 검증방법 역시 다양화되고 전문화 되어가는 실정이다. 본 연구에서는 임하댐 비상여수로 터널에 대해 RMR과 Q값에 의한 지보패턴의 선정의 적정성을 경험적 방법 및 수치해석을 통한 분석과 현장 실측자료와의 비교ㆍ분석을 시행하여 검증하였다. ??When choosing the support pattern of tunnel, the characteristics of rock are identified from the result of the surface geologic survey, boring, and geophysical prospecting and laboratory test. And a rock mass rating is classified and excavation method and standard support pattern are designed considering rock classification, domestic and international construction practices, numerical analysis. According to the revised design standard for tunnel, it was recommended to classify the rock mass rating for the design of tunnel into a rating based on RMR. If necessary, it proposed a flexible standard allowed applying more atomized the rock mass rating and Q-System. Also, the reasonable verification of the support pattern must be accompanied because the factors affecting the structure and behavior of ground during the construction of tunnel are the main factors of uncertainty factors such as the nature of ground, ground water and the characteristics of structural materials. These days, such verification method is getting more specialized and diversified. In this study, the empirical method, numerical analysis and comparative analysis of in situ measurements were used to prove the reasonableness in the support pattern by RMR and Q-value on the Imha Dam emergency spillway.

      • KCI등재

        연약지반에 적용된 모래다짐말뚝의 거동특성에 관한 수치해석 연구

        이정상(Lee Jungsang),정성래(Chung sungrae),천병식(Chun Byungsik) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.8

        현재 국내에서는 항만공사 등에서 안전측으로 70% 이상의 고치환율의 모래다짐말뚝(SCP)공법으로 설계 및 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 그러나, 모래자원의 부족현상으로 인한 모래자원의 경제성을 극복하기 위하여 저치환율 모래다짐말뚝공법으로 대체가 요구되고 있는 실정이다. 모래다짐말뚝공법은 연약한 점성토 지반이나 사질토 지반을 개량하기 위하여 사용되고 있다. 점성토 지반의 SCP 설계 시에 가장 중요한 과제의 하나는 치환율에 따른 모래와 점토의 응력분담비를 결정하는 것이다. 본 연구에서는 모래다짐말뚝과 점성토로 이루어진 복합지반에서 치환율에 따라 응력분담비, 침하량을 파악하기 위하여 유한요소해석 프로그램을 사용하여 2차원 수치해석을 실시하였다. 해석결과, 치환율이 30%일때 응력분담비가 가장 크게 나타났고 침하량에 따른 응력분담비는 치환율이 높을수록 낮은 응력분담비를 보였다. Presently, domestic SCP method with low replacement ratio is required as alternative in order to overcome the profitability of the sand resource because of the deficiency phenomenon of the sand resource by the actual condition design and construction is made by SCP method with low replacement ratio more than 70% for the port construction in the safe side. Sand compaction pile(SCP) method has been mainly used to improve the properties of soft clay or loose sandy ground. In design of SCP at soft clay ground, it is very important to determine the stress concentration ratio of composite ground relevant to the area replacement ratio. In this study, 2-dimensional FEM analyses were carried out to evaluate the stress concentration ratio of composite ground depending upon the area replacement ratio. When the interpretation result replacement ratio was 30%, the stress assigned rate showed and as the replacement ratio was high, the stress assigned rate according to the sinkage showed the low stress assigned rate.

      • KCI등재

        충청지역 지층별 전단파속도와 N값의 상관관계 분석

        도종남(Do, Jongnam),황필재(Hwang, Piljae),정성래(Chung, Sungrae),천병식(Chun, Byungsik) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.10

        본 연구는 충청 지역에서 측정된 전단파 속도를 지층별로 점성토층, 사질토층, 자갈층, 풍화토층, 풍화암층으로 분류하여 표준관입시험 N값과 전단파 속도의 상관관계식을 제안하였으며, 참고적으로 풍화암층을 제외한 전체토층의 상관관계식을 도출하였다. 제안된 상관관계식은 국내외 기존 제안식을 고려하여 모두 멱함수로 산정하였으며 지반강도의 경우 N값이 50 이상일 경우에는 선형으로 환산하여 적용하였다. 금번 연구에서 제안한 관계식을 국내외 사례와 지층별로 비교 분석한 결과 점성토층, 사질토층, 자갈층, 풍화토층의 경우에는 유사한 특성을 보이고 있음을 알 수 있었다. 다만, 풍화암층에 대한 상관관계식의 경우 국내 관계식과 다소 낮은 결과치를 나타내는 차이가 있음을 확인하였다. 풍화암층의 경우 상관관계식 산정에 있어 N값이 50 이상일 경우는 선형으로 환산하여 적용함에 따라 지반 강도가 높은 지층인 풍화암층에서 차이가 발생한 것으로 파악된다. In this study, features of correlation between S-velocity and N value are derived from 9 suspension PS layers in Chungcheong Buk-do. S-velocity to be measured on Chungcheong Buk-do is classified into 5 as conditions of stratum that are ; cohesive soil layer, sandy soil layer, gravel layer, weathering soil layer, weathered rock layer. Each correlation formulas between N value by SPT and S-velocity is proposed from these classifications. And correlation formula for whole soil body except weathered rock layer also is proposed for reference. Corelation formulas developed this study formed square expression considering existing formulas produced internationally. Strength parameter converted to linear if N value is more than 50. Features of proposed formula which came up with comparative analysis of international result of cohesive soil layer and sandy soil layer and gravel layer show similar to existing ones. But there is deference that result of correlation formula for weathered rock layer is a little smaller than domestic formula’s one. Because correlations of weathered rock layer above the N value of 50 is converted into a linear formation.

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