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NTIS 바로가기한국터널지하공간학회논문집 = Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, v.13 no.5, 2011년, pp.413 - 430
Consideration on the explosion resistant design of infrastructure has increased in the recent years. The explosion load is caused by gas explosion or bomb blast. In this study an analytical model is developed, whereby the tunnel structure is divided in several elements that are schematized as single...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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터널구조물은 무엇으로 이용되고 있는가? | 터널구조물은 대도시지역에서 매우 중요한 공공 교통수단으로 이용되어지고 있다. 터널의 안정성을 보다 향상시키기 위해 설계단계에서는 지진에 대한 내진설계검토와 시공 중에는 발파에 대한 진동해석, 사용 중에는 폭발물사고에 대한 검토 등이 필요하다(문홍기 등, 2008; 박인준 등, 2010;송기일 등, 2010) 특히, 사용 중에는 다양한 운반물이 운반됨으로서 폭발성이 매우 강한 가스 등이 터널 내에서 폭발할 가능성이 증대하고 있고, 최근 들어 폭탄테러에 의한 공격 등이 발생되어 폭발에 대한 안정성 검토가 필요하다(이경구, 2005). | |
터널의 안정성을 향상시키기 위해 설계단계에서 필요한 것은 무엇인가? | 터널구조물은 대도시지역에서 매우 중요한 공공 교통수단으로 이용되어지고 있다. 터널의 안정성을 보다 향상시키기 위해 설계단계에서는 지진에 대한 내진설계검토와 시공 중에는 발파에 대한 진동해석, 사용 중에는 폭발물사고에 대한 검토 등이 필요하다(문홍기 등, 2008; 박인준 등, 2010;송기일 등, 2010) 특히, 사용 중에는 다양한 운반물이 운반됨으로서 폭발성이 매우 강한 가스 등이 터널 내에서 폭발할 가능성이 증대하고 있고, 최근 들어 폭탄테러에 의한 공격 등이 발생되어 폭발에 대한 안정성 검토가 필요하다(이경구, 2005). | |
본 논문에서 가스폭발하중에 따른 터널구조물의 동적거동을 파악하기 위해, 간이모델인 1자유도 질량-스프링-감쇠기 모델과 유한요소프로그램을 이용하여 터널안정성에 미치는 영향에 대해 분석한 내용은 무엇인가? | 1. 간이해석 모델인 1자유도 질량- 스프링모델을 이용한 해석으로도 유한요소 수치해석 결과와 어느 정도 유사한 결과를 얻을 수 있음을 보여주었다. 특히, 취약부인 토압을 받지 않는 중간벽에 대한 해석결과는 매우 유사한 결과를 나타내었다. 2. 1자유도 질량- 스프링모델을 이용한 여러 설계요인에 대한 민감도 분석에서, 터널부재의 최대 변위 값은 가스폭발 최대하중크기에 따라 비례하고, 폭발지속시간의 영향은 비선형적으로 증가하다 일정한 값에 수렴하는 경향을 나타내었다. 또한, 부재의 두께가 증가할수록 발생되는 최대 변위 값은 급격히 지수적으로 감소하고, 터널천정부재에 대한 토피고의 증가영향은 최대 변위값, 주파수 모두 감소시킨다. 3. 2연 박스터널구조에 대한 비선형 재료성질을 고려한 유한요소 수치해석결과는 중앙벽체는 파괴가 예상되고, 중앙벽의 해석 결과 값은 선형해석과 결과에 비하여 변위값이 2배증가하고, 주파수는 거의 유사하게 발생되었다. 가스폭발에 따른 터널주변지반의 소성영역은 초기에 터널 폭파부 상부에 집중적으로 발생되다, 지표면 위로 상승하는 양상을 보여 주었다. |
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