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융기 및 테일보이드 폐합효과를 고려한 실드터널의 거동해석
진치섭,한상중 釜山大學校生産技術硏究所` 1998 生産技術硏究所論文集 Vol.54 No.-
실드 터널공법은 연약지반이나 붕괴성 지반에 매우 유리한 터널공법이므로 날로 그 사용이 증대되고 있다. 실드터널을 유한요소법으로 해석할 경우에는 초기 융기와 테일 보이드 폐합에 의한 효과를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 Mohr-Coulomb 항복기준을 적용하여 개발한 2차원 탄·점소성 유한요소 프로그램을 이용하여 실드터널의 융기 및 테일보이드 폐합효과를 고려한 해석을 하였으며, 지반교란에 따른 장기거동은 고려하지 않았다. 해석 대상은 N-2 터널로서 실드 막장에서의 압력이 다른 2개의 계측라인에 대하여 계측치와 비교하였다. 융기, 테일보이드 폐합 및 세그먼트 설치 후의 지반거동에 대한 해석결과가 계측치와 유사한 형상을 나타내고 있으므로, 막장압력의 변화에 따른 융기조절로 지반거동에 대한 시공관리를 할 수 있을 것이다. The use of shield is increasing day by day, because it is advantageous tunneling method to the soft and collapsible ground. In case of analyzing shieldfunnel by FEM, behavior of ground due to initial heaving and tail void closure must be considered. In this paper 2 dimensional elasto·viscoplastic finite element analysis program was made using Mohr-Coulomb yield criterion for the shield tunnel considering effects of initial heaving and tail void closure, but not considered long term behavior of ground due to disturbance. The object of analysis was N-2 Tunnel, the numerical values were compared with the measured values that the bulkhead earth pressure is different in 2 instrumentation lines. Since the results of analysis are similar to the measured behavior of ground for heaving, tail void closure and liner installation, therefore the control of construction for the ground behavior can be made by the control of heaving due to variation of bulkhead earth pressure.
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원주형 공시체에 대한 콘크리트 압축강도의 크기효과에 관한 연구
진치섭,한상중,김희성 釜山大學校生産技術硏究所` 1998 生産技術硏究所論文集 Vol.54 No.-
콘크리트 원주형 공시체의 크기에 따른 압축강도의 감소현상은 많은 관심을 받아 왔으나, 지금까지도 이에 대해 제시된 모델식이 드문 실정이다. 기존의 연구결과에 의하면 콘크리트의 강도는 부재의 크기가 증가할수록 감소하며 그 파괴거동을 규명하기 위해서는 비선형 파괴역학 이론을 적용해야 함을 알 수 있다. 표준형 및 비표준형 원주형 공시체의 크기에 따른 압축강도의 변화를 파괴역학 이론에 따라 연구하고 실용적인 예측 모델식이 제시된 바 있지만 콘크리트의 강도수준에 따른 파괴메카니즘의 차이를 고려한 관계식은 전무한 상황이다. 본 논문에서는 강도수준을 고려한 압축강도 예측 모델식을 제시한다. 또한, 파괴역학 이론으로 설명되지 않는 부분은 일반적인 단순 지수관계식을 이용하여 보다 일반화된 크기 효과에 대한 모델식을 제시하였다. The reduction phenomena of concrete compressive strength with the size of cylinders ave been extensively investigated, but till now the adequate analysis technique is not fixed. The existing research results show that the bigger the member size, the smaller the strength. This means the nonlinear fracture mechanics theory is needed in order to analyze the fracture behaviors of concrete and size effect. There is a few model equations that is to predict size effect of compressive strength of standard and non-standard cylindrical specimen. However, theses equations did not considered difference of fracturing mechanism which depends on strength level. In this paper, model equations to predict compressive strength of concrete considering size effect and strength level are suggested. Furthermore, the remain part that is not explained by means of nonlinear fracture mechanics, is simplified by an equation of simple exponential form. The size effect model suggested in this paper shows good prediction compared with existing test data of various concrete strength level.
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스프레드시트와 Green 정리를 이용한 철근 콘크리트 단주의 해석 및 설계
진치섭,한상중,엄장섭,이승훈 釜山大學校生産技術硏究所 1998 生産技術硏究所論文集 Vol.55 No.-
구조물 설게에서, 압축과 2축 휨을 동시에 받는 기둥 설계를 자주 접하게 된다. 이러한 부재의 해석과 설계는, 모멘트 평형에 따른 여러 변수들의 값을 동시에 구하기 위하여 반복적인 작업이 필요하기 때문에 많은 시간을 요구한다. 본 연구에서는 압축과 2축 휨을 받는 철근 콘크리트 단주를 해석 및 설계할 수 있는 컴퓨터 프로그램 COL2를 개발하였다. 프로그램 COL2는 스프레드시트 프로그램 중의 하나인 엑셀을 이용한 사용자 위주 환경의 프로그램으로 개발되었다. Green정리를 사용하여 임의 형상의 역학적 특성을 계산하였다. In structural design, columns subjected to combined compression and biaxial bending are frequently encountered. The analysis and design of such members, are both time consuming and demanding because an iterative procedure is reuqired in order to simultaneously evaluate a number of variables to achieve moment equilibrium. A computer program COL2 is developed to analyze and design reinforced concrete short columns subjected to combined compression and bizxial bending in this study. The program COL2 has been developed for user-friendly environment using MS-Excel one of the spreadsheets program. The mechanical properties of generic shapes was calculated by Green's theorem.
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2차원 탄소성해석에 의한 밀폐형 실드터널의 거동에 관한 연구
진치섭,이홍주,한상중 한국전산구조공학회 1996 전산구조공학 Vol.9 No.4
최근 10여년간 터널 막장면에서 연속적인 지지가 가능해진 연약 점토지반에서의 실드터널 시공법이 개발되었다. 이러한 실드공법은 굴착시 융기단계가 조절될 수 있으므로 테일보이드 내부로 토사의 이동을 감소시키는데 많은 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 이러한 밀폐형 실드의 일종인 슬러리 실드와 토압식 실드의 계측치를 이용하여 실드터널 해석을 위해 개발된 2차원 탄소성 프로그램 EPSHILD에 적용시켜 검증하였다. 보다 정확한 해석수행을 위해 시공단계에 상응하는 굴착단계를 결정하였고 융기하중과 하중분담률을 고려하였다. 본 연구는 실드 시공과정에서 발생하는 즉시침하에 근거를 둔 것이며 장기침하에 대해서는 고려하지 않았다. In the past decade soft clay shield tunneling technology have been improved to permit continuous support to the face of a tunnel. These advanced shield can be operated such that an initial heaving is created, this helps to decrease the inward soil movement into the tail void. In this paper, the measurement of slurry shield and EPB shield were used and two dimensional elasto-plastic programs EPSHILD developed for shield tunnel analysis were approved. The excavation steps corresponding with construction stages were settled and heaving load, load factors were considered. This study is based on the instantaneous settlement which is occured in the process of shield construction but not the secondary settlement by consolidation.
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2차원 탄소성해석에 의한 밀폐형 실드터널의 거동에 관한 연구
진치섭,이홍주,한상중 한국전산구조공학회 1996 한국전산구조공학회논문집 Vol.9 No.4
최근 10여년간 터널 막장면에서 연속적인 지지가 가능해진 연약 점토지반에서의 실드터널 시공법이 개발되었다. 이러한 실드공법은 굴착시 융기단계가 조절될 수 있으므로 테일보이드 내부로 토사의 이동을 감소시키는데 많은 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 이러한 밀폐형 실드의 일종인 슬러리 실드와 토압식 실드의 계측치를 이용하여 실드터널 해석을 위해 개발된 2차원 탄소성 프로그램 EPSHILD에 적용시켜 검증하였다. 보다 정확한 해석수행을 위해 시공단계에 상응하는 굴착단계를 결정하였고 융기하중과 하중분담률을 고려하였다. 본 연구는 실드 시공과정에서 발생하는 즉시침하에 근거를 둔 것이며 장기침하에 대해서는 고려하지 않았다. In the past decade soft clay shield tunneling technology have been improved to permit continuous support to the face of a tunnel. These advanced shield can be operated such that an initial heaving is created, this helps to decrease the inward soil movement into the tail void. In this paper, the measurement of slurry shield and EPB shield were used and two dimensional elasto-plastic programs EPSHILD developed for shield tunnel analysis were approved. The excavation steps corresponding with construction stages were settled and heaving load, load factors were considered. This study is based on the instantaneous settlement which is occured in the process of shield construction but not the secondary settlement by consolidation.
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