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터널형 지하공간내의 자연환기력 분석
A Study on the Natural Ventilation Force in Tunnels 원문보기

터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, v.19 no.3 = no.80, 2009년, pp.226 - 235  

이창우 (동아대학교 에너지.자원공학과) ,  박홍채 (동아대학교 에너지.자원공학과)

초록
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터널내 자연환기력은 터널의 정상운영시 뿐만 아니라 터널내 화재와 같은 비상시에 기류 유동상의 심각한 문제를 야기할 수 있다. 따라서 자연환기력의 영향은 터널 환기 및 방재시스템 설계시에 반드시 고려하여야한다. 자연환기력의 결정에 영향을 미치는 변수에는 지형, 기상, 터널의 물리적 특성에 관련된 다양 변수들이 포함된다. 그러나 이들 변수간의 정량적인 관계의 이해가 복잡하여 현재 어떤 나라에서도 국가기준에 자연환기력의 예측방법을 제시하고 있지 않다. 본 논문에서는 국내 고속도로터널을 대상으로 자연환기력의 정량화 연구를 수행하였다. 정량화를 위하여 첫째, 양 갱구의 기압차 측정방법, 둘째, 피스톤효과에 의한 영향을 제거하는 방법, 셋째, 기압장벽고 방법을 적용하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Force induced by the natural ventilation in tunnel is likely to generate adverse influences on the airflow during the normal operation and create even more unfavorable circumstances during the tunnel fire. The influence of the natural ventilation is required to take into account in designing and ope...

주제어

#터널 환기시스템   #자연환기력   #굴뚝효과   #피스톤 효과   #기압장벽고  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 축방향으로의 진행 거 리별 3차원적 지형특성을 고려하기 위하여 대상 거리에서의 기준 단면에 갱구로부터 투영된 지형의 투형면적과 같은가 상의 직사각형(가로는 터널의 연장 2배)의 높이를 기압장벽 고로 정의함으로써 Roche의 문제점을 해결하였다. 투영거리는 갱구로부터 점진적으로 증대시킨 후 구한 기압장벽고의 수렴값을 최종 기압장벽고로 선택하였다.
  • 본 연구는 국내도로터널에 작용하는 외부풍 및 굴똑효과에 의한 자연환기력의 측정 및 추정방법 연구를 목적으로 하였으며 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 국내터널을 대상으로 자연환기력의 측정 및 예측방안을 검토함으로써 궁극적으로는 자연환기력의 예측 모델개발에 기초자료를 제공함을 목적으로 한다.

가설 설정

  • 출구부근의 지형에 국한되어 있으며 터널축에 직각인 면의 고도의 평균값과 최저고도만을 이용함으로써 3차원적으로 다양한 모양을 가지는 장애벽면 크기를 정확히 정량화하고 있지 못하다. 또한 적용 범위를 터널진행방향의 수직 방향으로 터널의 연장 2배로 정의하고 있지만 터널 진행 방향으로는 적용 범위는 주관적으로 가정하고 있다. 따라서 축 방향 분석 범위에 대한 차이 및 입 .
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참고문헌 (13)

  1. Blendermann, W., 1976, 'On a probabilistic approach to the influence of a wind on the longitudinal ventilation of road tunnels', proceedings of 2ndAVVT, pp. B1-1-24 

  2. Weiss, H.H. and K. Dolejsky, 1985, 'An investigation of atmospheric pressure differences affecting the longitudinal ventilation of road tunnels', proceedings of 5th AVVT, pp. 189-203 

  3. Roche, L., 1991 'Meteorological influence on tunnel ventilation: three new field experiment', proceedings of 7th AVVT, pp. 513-544 

  4. Lepage, M.F., and G.D. Schuyler, 1991, 'Wind-tunnel experiment on wind effect at tunnel portals', proceedings of 7th AVVT, pp. 545-562 

  5. Maarsingh, R.A. and L. Swart, 1991, 'Wind-tunnel experiment on wind effect at tunnel portals', proceedings of 7th AVVT, pp, 545-562 

  6. 김효규, 1999, 국내도로터널내 자연환기력 분석연구. 동아대학교 대학원 석사 논문 

  7. 한국도로공사, 2001, '도로설계요령 제2권 터널' pp234-267 

  8. 이창우, 이경복, 2005, '도로터널내 교통환기력 연구'. 한국암반공학회, pp.163-166 

  9. Casale, E., et aI., 2006, 'Influence of the natural ventilation on the transverse ventilation', 12th AVVT, pp. 479-494 

  10. 이창우, 박홍채, 조홍률, 2006, 도로터널내 자연환기력 영향분석, 한국터널공학회 2006년 제7차 터널기계화 시공기술 심포지움 논문집, pp.113-125 

  11. 이창우, 조홍률, 박홍채, 2006, 도로터널 제트팬 환기효과 현장연구, 한국지구시스템공학회 제87회 추계학술발표회 논문집, pp.21-28 

  12. 이창우, 2008, 도로터널 환기 및 방재시스텐 개발연구, 국토해양부 2003 산학연 공동연구개발사업 '지하공간 환경개선 및 방재기술 연구사업' 최종 보고서 

  13. 김상현, 길세원, 이창우, 조우철, 2009, '장대도로터널의 자연환기력 예측 사례연구', 한국터널공학회 춘계학술발표회논문집, pp.189-196 

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