터널공학을 중심으로 한 한계변형률의 공학적 적용성

신용석,박시현,Shin, Yong-Suk,Park, Si-Hyun 한국터널지하공간학회 2009 한국터널지하공간학회논문집 Vol.11 No.4

본 논문은 시공현장에서 계측된 변위값을 이용하여, 터널구조물의 안정성을 정량적으로 평가하는 한계변형률 개념의 활용성에 관한 것이다. 한계변형률 개념의 활강성을 높이기 위해서 (1) 변위개념을 활용한 기존의 현장 및 연구사례를 정리하여 한계변형률 개념의 공학적 의미; (2) 터널공학적 및 지반공학적 관점에서 한계변형률 개념의 타당성; (3) 터널굴착에 의해 발생하는 지반의 변위 구분 및 총변위와 계측변위의 관계성; (4) 국내 터널시공 현장의 계측사례를 활용하여 한계변형률 관점에서의 터널안정성 평가; 그리고 마지막으로 (5) 기존에 현장에서 활용된 시공관리기준치를 한계변형률 관점에서 재평가 등에 대한 연구를 수행하였다. 결론적으로, 한계변형률 개념은 터널공학적인 측면에서 타당한 근거가 있으며, 통일된 관리기준으로 활용가능 한 것으로 평가되었다. This paper discusses an application method of critical strains concept for tunnels' safety by using the values of measured displacements which are obtained in the field. The aim of this paper is to: (1) study on the engineering meanings of critical strains concept by reviewing the previous researches and application examples with measured displacement values; (2) study on the engineering reasonability of critical strains concept with the view point of a tunnel engineering and a geotechnical engineering; (3) study on the features of ground deformation due to tunneling and reciprocal relation between total displacement and measured displacement; (4) evaluate a tunnel safety by using domestic measurements collected in the field; and (5) re-evaluate the control criteria which were previously used in the field, with the view point of critical strains concept. Consequently, it was confirmed that critical strains in the ground has a reasonability and a possibility of unified or common concept with the view point of a tunnel engineering.

케이블교량 글로벌 경쟁력 강화를 위한 해외진출 통합 솔루션 개발

신용석 ( Shin Yong Suk ),노한성 ( Roh Han Sung ),서상길 ( Seo Sang Gil ),한경봉 ( Han Kyoung Bong ),윤완석 ( Yoon Wan Seok ) 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.21 No.2

This study is the National R&D project which has been carried out since 2016 with governmental support. The main objective of this study is to enhance technical and economical competitiveness on cable bridge through providing total solution for the major field issues in overseas market. In this paper, methodology and promotion strategy of the study are introduced and future research plan is also explained.

[제1분과/비파괴검사 및 계측기술] 터널의 객관적인 상태평가 기준정립

신용석(Shin yong-Suk),한신규(Han sin-gyu) 한국구조물진단유지관리학회 2004 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.- No.-

There in no subjective criterion of tunnel safety inspection and diagnosis. Due to that reason, many engineers are confused in determining degree of state evaluation. And therefore, there is a strong demand to accomplish a rational and objective criterion for tunnel safety inspection and diagnosis. In this study, the procedure of objective state evaluation that is borrowed from ""The Guide Line for Tunnel Safety Inspection and Diagnosis"", which was published by Ministry of construction & transportation and KISTEC, is suggested and explained well.

특별기고(特別寄稿) : 당사자(當事者) 본인소송(本人訴訟)에 대한 대응방안(對應方案)

신용석 ( Yong Suk Shin ) 법조협회 2001 法曹 Vol.50 No.4

피고인 제출증거의 증거능력과 증거조사

신용석(Yong-Suk Shin) 한국형사판례연구회 2008 刑事判例硏究 Vol.16 No.-

케이블교량 글로벌 연구 개요 (케이블교량 글로벌 경쟁력 강화를 위한 전주기 엔지니어링 및가설공법 개발)

신용석(Shin, Yong Suk),노한성(Roh, Han Sung),길흥배(Gil, Heung Bae),양학승(Yang, Hag Seung),한경봉(Han, Kyoung Bong) 대한토목학회 2017 대한토목학회 학술대회 Vol.2017 No.10

터널공학에서 한계변형률 개념의 공학적 의미에 관한 연구

박시현,신용석,배규진,Park, Si-Hyun,Shin, Yong-Suk,Bae, Gyu-Jin 한국터널지하공간학회 2008 한국터널지하공간학회논문집 Vol.10 No.2

본 논문은 터널을 굴착중인 시공현장에서, 변위계측치를 이용하여 터널의 안정성을 신속하고 정량적으로 평가하기 위한 기법 개발에 관한 것이다. 국내외 터널시공현장에는 시공관리 기준치를 제시하고 있다. 그러나 이러한 관리기준치들은 그 근거가 불명확하며 시공현장마다 일관적인 기준이 설정되어 있지 않다. 본 연구에서는 시공관리기준의 합리성을 확보하기 위하여 한계변형률 개념을 새롭게 도입하였다. 그리고 한계변형률 개념에 대한 공학적 의미에 대한 상세 검토를 수행하였다. 이를 위해서 먼저, 기존 연구자들에 의해 적용된 한계변형률 개념의 터널안정성 평가방법에 대한 공학적 타당성을 이론해석적인 방법으로 검토하였다. 이어서 상용프로그램을 이용하여 터널굴착시 발생한 굴착면의 변위정보를 획득하고, 이를 기존의 평가방법과 동일한 방법으로, 한계변형률 개념에 의한 터널안정성 평가를 수행하였다. 또한, 상용프로그램에 의해 획득한 굴착면 변위를 입력치로 하여 터널주변지반의 변형률을 수치역해석 기법으로 산정한 후, 이를 이용하여 한계변형률 개념에 의한 터널안정성 평가를 추가로 수행하였다. 결과적으로 한계변형률 개념을 활용함으로써 굴착중인 터널에 대하여 터널안정성을 신속하고 정량적으로 평가하는 것이 가능한 것으로 확인되었다. This paper intends to develop an assesment technique for the rapid and quantitative evaluation of tunnel safety during tunnel excavation by using displacement measurements. Control criteria for the field measurements are provided at tunnel construction sites in Korea and other countries. However, it was known that the criteria were not clear and varied depending on the construction sites. In order to make a reasonable support for guidelines, critical strain concept is introduced in this study. And the engineering meanings of the critical strain concept are investigated precisely. In order to do this, at first, the engineering meanings of the original concept from the previous researchers was investigated theoretically for the evaluation of tunnel safely. Subsequently displacement data were obtained by using the commercial program, then the evaluation of tunnel safely was conducted with the view point of previous researches. Additionally, strains are determined from the feedback analyses program by inputting measured displacements that were obtained from the commercial program, then the evaluation of tunnel safety was discussed with the critical strain concept. Consequently it can be concluded that the evaluation of tunnel safety can be determined quantitatively and rapidly in the field by introducing the critical strain concept.

운영 중 터널에 작용하는 간극수압 평가기법

신종호,신용석,최규철,Shin, Jong-Ho,Shin, Yong-Suk,Choi, Kyu-Cheol 한국터널지하공간학회 2008 한국터널지하공간학회논문집 Vol.10 No.4

지중터널은 대부분 지하수위 하부에 위치하므로 지하수 처리문제는 터널의 장기운영에 있어 매우 중요하다. 배수형터널의 경우 수리기능이 원활하면 라이닝에 수압이 작용하지 않으나 장기 운영으로 인해 배수시스템의 열화가 진행되면서 라이닝 배면에 설계 시 고려하지 않았던 간극수압이 작용하게 되는데, 이를 잔류수압이라 한다. 잔류수압은 피에조미터로 그 측정이 가능하나 이는 라이닝 및 배수시스템을 훼손할 염려가 있어 부적합하기 때문에 라이닝을 손상시키지 않으면서 작용수압을 평가할 수 있고, 운영 중 라이닝의 건전도 평가(health monitoring) 시 수압상태의 파악이 가능한 비파피 예측기법이 요구된다. 본 논문에서는 이론적 및 수치해석적 방법을 사용하여 운영 중 터널에 작용하는 간극구압(잔류수압) 예측기법을 제시하였으며, 본 해석방법을 이용하면 비파괴 방법으로 라이닝에 작용하는 간극수압의 파악이 가능하다. 제안된 방법은 이론적 예측기법과 수치해석 결과인 정규화 간극수압 분포곡선과를 병용함으로써 터널 운영단계에서의 잔류수압에 대한 안정성 검토에 유용하게 활용될 수 있다. Control of ground water is one of the most important factors for long-term operation of tunnel because most of tunnel is located in the ground. In case of leakage tunnel, there is no pore water pressure on the lining when the drainage system is properly working. After long-term operation, however, the pore water pressure can be developed on the lining due to the deterioration of the drainage system. The increased pore water pressure on the lining is termed here as 'residual pore water pressure'. Residual pore water pressure can be measured by piezometer, but it is generally not allowed because of damages of drainage system. Therefore, an indirect and nondestructive method is required for evaluating the residual pore water pressure. Moreover, understanding of pore water pressure is needed during healthy operation of the lining. In this study, a new method for evaluation of pore water pressure on the lining during operation is proposed using theoretical and numerical analysis. It is shown that the method is particularly useful for stability investigation of pore water pressure on the lining during operation using theoretical analysis with normalized pore water pressure curve.

배수형터널의 수압작용메카니즘과 지속가능한 터널설계

신종호(Shin Jong-Ho),안상로(Ahn Sang-Ro),신용석(Shin Yong-Suk) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

수치해석을 이용한 세그먼트라이닝의 수리거동과 누수제어 연구

신종호,신용석,박동인,채성은,최규훈,Shin, Jong-Ho,Shin, Yong-Suk,Pam, Dong-In,Chae, Sung-Elm,Choi, Kyu-Hoon 한국터널지하공간학회 2009 한국터널지하공간학회논문집 Vol.11 No.2

쉴드 터널의 세그먼트라이닝은 일반적으로 배수시스템을 채용한 재래식 터널과 달리, 비배수 방식을 채택하여 건설된다. 하지만 비배수 터널로 건설된 경우 시간의 경과에 따른 열화의 진행으로 누수가 증가하여, 장기적으로는 설계시 적용된 비배수 개념이 유지되지 않는다. 세그먼트 터널에서 이음부는 변위와 누수가 주로 빌생되는 부분으로, 특히 누수는 이음부를 통하여 일어나는 경우가 대부분이다 이에 본 논문에서는 전력구 터널을 모델로 선정하여 라이닝 이음부의 열화로 인한 누수가 터널의 세그만트 라이닝에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 라이닝 전반열화 조건과 이음부의 전반 열화 및 국부 열화 조건으로 설정하여 수치해석을 수행하였으며, 라이닝 이음부의 열화로 인한 누수가 기준량 초과 시 그라우트 주입구를 이용하여 재주입시 누수제어가 가능한지 여부를 수치해석을 통하여 조사하였다. 해석결과 세그먼트 라이닝 및 이음부의 누수로 인한 터널과 지반 간 수리 상호작용 메커니즘을 알 수 있었으며, 시공 중 라이닝 투수성 품질관리, 운영 중 누수관라의 기준을 설정하는데 활용할 수 있음을 확인하였다. It has been repeatedly reported that a drainage system of a drained tunnel is deteriorated. And consequently the water pressure on the lining increases with time. However, little research on the watertight tunnel was found in the literatures. According to field measurements, leakage of the undrained tunnel has increased with time, which is completely opposite to the behavior of the drained tunnel. It is evident that the hydraulic deterioration of the tunnel lining changes the water pressure on the lining and the amount of leakage, thus the design coneept in terms of groundwater is not maintained tightly throughout the life time of the tunnel. The Segment lining is generally constructed as watertight. However, it is frequently reported that the leakage in the segment tunnel increases with time. It is also reported that the leakage is generally concentrated at the joints of the segments. In this study structural and hydraulic interaetion of the segment lining due to the hydraulic deterioration of the segments and the joints is investigated using the numerical modeling method. An electric utility tunnel below groundwater table is considered for the analyses. The effects of hydraulic deterioration of the segment lining are identified in terms of ground loading, water pressure and lining behavior. A remedial grouting measure for leakage is also numerically simulated, and its appropriateness is evaluated.