본 논문에서는 폐광지역을 통과하는 철도터널의 안전성을 검토하기 위한 여러 가지 공학적 이론의 고찰 및 수치해석 기법의 적용에 대하여 연구하였다. 실설 철도터널의 주변에 산재해 있을 것으로 추정되는 석탄광 및 폐갱도등의 영향을 분석하기 위하여 철도터널 주변의 영향권 산정에 관한 기존의 연구들을 조사하였으며, 3차원 및 2차원 수치해석을 통한 영향권의 정량적인 기준들을 도출하기 위한 시도를 하였다. 한편, 폐갱 등에 의한 본선 터널의 보강이 필요한 경우, 이에 대한 공학적인 접근방법을 조사하여 현장에서 적용가능한 기법들을 정리하였다. 이를 기초로 ...
본 논문에서는 폐광지역을 통과하는 철도터널의 안전성을 검토하기 위한 여러 가지 공학적 이론의 고찰 및 수치해석 기법의 적용에 대하여 연구하였다. 실설 철도터널의 주변에 산재해 있을 것으로 추정되는 석탄광 및 폐갱도등의 영향을 분석하기 위하여 철도터널 주변의 영향권 산정에 관한 기존의 연구들을 조사하였으며, 3차원 및 2차원 수치해석을 통한 영향권의 정량적인 기준들을 도출하기 위한 시도를 하였다. 한편, 폐갱 등에 의한 본선 터널의 보강이 필요한 경우, 이에 대한 공학적인 접근방법을 조사하여 현장에서 적용가능한 기법들을 정리하였다. 이를 기초로 그라우팅 공법을 적용하는 경우에 대한 실제 보강설계 예를 중심으로 현지 적용가능성을 살펴보았다. 또한 본선 터널의 보강만으로 불충분한 경우를 가정하여 폐갱의 복구 및 보강방안에 대하여 고찰하였으며 외국의 사례를 함께 수록하였다. 마지막으로 폐갱의 뒷채움시 불완전한 복구작업으로 인한 주변 지반 및 구조물에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 폐갱 상단 크라운부의 공극이 완전히 채워지지 않은 경우를 고려하여 완전한 뒷채움 효과와 비교분석하였으며 이를 기초로 향후 실설 철도터널의 건설시 유의할 사항에 대하여 기술하였다. 향후에는 본 연구에서 제시된 각종 공법을 기초로, 시공시 계측 및 지질조사 자료를 근거로하여 좀더 개선된 보강대책을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서는 폐광지역을 통과하는 철도터널의 안전성을 검토하기 위한 여러 가지 공학적 이론의 고찰 및 수치해석 기법의 적용에 대하여 연구하였다. 실설 철도터널의 주변에 산재해 있을 것으로 추정되는 석탄광 및 폐갱도등의 영향을 분석하기 위하여 철도터널 주변의 영향권 산정에 관한 기존의 연구들을 조사하였으며, 3차원 및 2차원 수치해석을 통한 영향권의 정량적인 기준들을 도출하기 위한 시도를 하였다. 한편, 폐갱 등에 의한 본선 터널의 보강이 필요한 경우, 이에 대한 공학적인 접근방법을 조사하여 현장에서 적용가능한 기법들을 정리하였다. 이를 기초로 그라우팅 공법을 적용하는 경우에 대한 실제 보강설계 예를 중심으로 현지 적용가능성을 살펴보았다. 또한 본선 터널의 보강만으로 불충분한 경우를 가정하여 폐갱의 복구 및 보강방안에 대하여 고찰하였으며 외국의 사례를 함께 수록하였다. 마지막으로 폐갱의 뒷채움시 불완전한 복구작업으로 인한 주변 지반 및 구조물에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 폐갱 상단 크라운부의 공극이 완전히 채워지지 않은 경우를 고려하여 완전한 뒷채움 효과와 비교분석하였으며 이를 기초로 향후 실설 철도터널의 건설시 유의할 사항에 대하여 기술하였다. 향후에는 본 연구에서 제시된 각종 공법을 기초로, 시공시 계측 및 지질조사 자료를 근거로하여 좀더 개선된 보강대책을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.
Several possibilities on the stability analysis of the railroad tunnels passing through the abandoned mining area are considered in this thesis. Previous works on the influence zone due to cavities are investigated to study the effect of the safety deterioration near the cavities which are normally ...
Several possibilities on the stability analysis of the railroad tunnels passing through the abandoned mining area are considered in this thesis. Previous works on the influence zone due to cavities are investigated to study the effect of the safety deterioration near the cavities which are normally unknown to the engineers. Additional works on the numerical analysis of the influence zone are also performed in 2-D and 3-D space. Meanwhile, in case of additional auxiliary reinforcement techniques are needed in the railroad tunnels, the State-of-the-Art techniques are investigated again and the grouting technique which is normally applied to the construction field is thoroughly studied to get a better understanding of the design procedure. Also included in the thesis is the backfill techniques of the cavities and foreign experience is listed for future uses. Finally, the backfill effect is studied, especially it is shown that, if the backfill material is not fully filled in the cavity, the safety factor is decreased considerably and, therefore, it is noted that the cavities are needed to filled with backfill material, if possible. In the future study, the measurement data will be needed to compare with the proposed numerical prediction and, from this, an improved reinforcement technique as well as numerical prediction will be possible during the tunnel construction.
Several possibilities on the stability analysis of the railroad tunnels passing through the abandoned mining area are considered in this thesis. Previous works on the influence zone due to cavities are investigated to study the effect of the safety deterioration near the cavities which are normally unknown to the engineers. Additional works on the numerical analysis of the influence zone are also performed in 2-D and 3-D space. Meanwhile, in case of additional auxiliary reinforcement techniques are needed in the railroad tunnels, the State-of-the-Art techniques are investigated again and the grouting technique which is normally applied to the construction field is thoroughly studied to get a better understanding of the design procedure. Also included in the thesis is the backfill techniques of the cavities and foreign experience is listed for future uses. Finally, the backfill effect is studied, especially it is shown that, if the backfill material is not fully filled in the cavity, the safety factor is decreased considerably and, therefore, it is noted that the cavities are needed to filled with backfill material, if possible. In the future study, the measurement data will be needed to compare with the proposed numerical prediction and, from this, an improved reinforcement technique as well as numerical prediction will be possible during the tunnel construction.
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