본 논문은 터널 유지관리계측의 압력 관리기준치 설정에 대한 연구로 계측 초기에 설정된 지하철계측 초기 관리기준치를 토대로 서울지하철 6,7,9호선 8개 대표단면의 터널 콘크리트라이닝의 토압과 간극수압에 대하여 약 5년에 걸친 계측 실적을 분석하고, 국외 계측관리기준을 비교하여 향후 터널 유지관리계측에 적용할 압력 계측관리기준치 설정에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 향후에 터널에 적용할 유지관리계측의 압력 관리기준치는 국내적용 계측관리기준치와 국외적용 계측관리기준치 분석결과를 비교하여 안전단계는 허용압력의 60%, 주의단계는 허용압력의 80%, 정밀분석단계는 허용압력의 100%로 실무에서 쉽게 적용할 수 있는 절대치에 의한 계측관리방법을 제안하였다.
본 논문은 터널 유지관리계측의 압력 관리기준치 설정에 대한 연구로 계측 초기에 설정된 지하철계측 초기 관리기준치를 토대로 서울지하철 6,7,9호선 8개 대표단면의 터널 콘크리트라이닝의 토압과 간극수압에 대하여 약 5년에 걸친 계측 실적을 분석하고, 국외 계측관리기준을 비교하여 향후 터널 유지관리계측에 적용할 압력 계측관리기준치 설정에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 향후에 터널에 적용할 유지관리계측의 압력 관리기준치는 국내적용 계측관리기준치와 국외적용 계측관리기준치 분석결과를 비교하여 안전단계는 허용압력의 60%, 주의단계는 허용압력의 80%, 정밀분석단계는 허용압력의 100%로 실무에서 쉽게 적용할 수 있는 절대치에 의한 계측관리방법을 제안하였다.
This study analyzed a monitoring data, based on the initial limit values of monitoring in subway, of earth pressure and pore water pressure. The data is obtained from 8 sections of the Seoul metropolitan subway line No 6, 7 and 9 in about 5 years. Also, a research is performed to set up the limit va...
This study analyzed a monitoring data, based on the initial limit values of monitoring in subway, of earth pressure and pore water pressure. The data is obtained from 8 sections of the Seoul metropolitan subway line No 6, 7 and 9 in about 5 years. Also, a research is performed to set up the limit values of management monitoring, which will be applied to management monitoring in tunnel, through comparing the limit values of overseas management monitoring data and that of domestic management monitoring data. And the result obtained from comparison show that the safety phase is 60% of allowable pressure, the attention phase is 80% of allowable pressure and the precision analysis phase is 100% of allowable pressure. Also, we presented a method of management monitoring by the absolute value which can be easily applied easily in practical affairs.
This study analyzed a monitoring data, based on the initial limit values of monitoring in subway, of earth pressure and pore water pressure. The data is obtained from 8 sections of the Seoul metropolitan subway line No 6, 7 and 9 in about 5 years. Also, a research is performed to set up the limit values of management monitoring, which will be applied to management monitoring in tunnel, through comparing the limit values of overseas management monitoring data and that of domestic management monitoring data. And the result obtained from comparison show that the safety phase is 60% of allowable pressure, the attention phase is 80% of allowable pressure and the precision analysis phase is 100% of allowable pressure. Also, we presented a method of management monitoring by the absolute value which can be easily applied easily in practical affairs.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
일반적으로 건설공사에서의 계측은 공사계측과 유지관리계측으로 구분하고 있다. 공사계측은 주로 설계의 불확정성 요소 등을 보완하고 설계의 타당성을 규명함으로써 시공의 안전성을 확인하고 경제성을 확보할 목적으로 수행된다.
본 논문에서는 NATM터널에 적용할 유지관리계측의 압력 관리기준치 설정에 대한 연구로 계측 초기에 설정된 지하철 계측관리기준치를 토대로 유지관리계측이 체계적으로 수행된 서울지하철 6, 7, 9호선의 8개 대표단면의 콘크리트라이닝의 토압과 간극수압에 대하여 약 5년에 걸친 계측 실적을 분석한 결과와 국외에서 시행된 계측결과를 종합적으로 분석하여 향후에 적용할 터널 유지관리계측의 압력 관리기준치 설정에 대한 연구로 터널 유지관리계측 기술발전에 기여하고자 한다.
제안 방법
1. 계측관리 기준치 설정방법에서 절대치에 의한 관리방법은 안전율의 개념을 도입한 것으로 사전에 각 계측 항목별로 안전율을 설정하고, 설계시에 사용한 추정치 및 계측 결과치의 비와 안전율을 비교하여 안전성을 예측하는 방법으로 계측결과에 신속하게 대처할 수 있어 현장에서 안전관리를 위해 많이 사용되고 있어 향후 터널 유지관리계측의 압력 관리기준치를 절대치에 의한 관리방법으로 제안하였다.
본 논문은 서울지하철 5, 6, 7호선 유지관리계측 초기에 설정된 계측관리기준치를 토대로 서울지하철 6, 7, 9호선 8개 대표단면의 콘크리트라이닝의 토압과 간극수압에 대하여 5년에 걸친 계측 실적을 분석하고, 국외 계측관리기준을 비교하여 향후 제안 할 터널 유지관리계측의 압력 관리기준치를 설정하였으며, 연구결과는 다음과 같다.
하루 평균 이용 승객이 약 230만명에 달하는 파리 지하철 구간중 Chatalet 지하철 역사의 신규 노선 증설 공사시 역사의 안정성 여부를 지속적으로 관찰하기위해 광섬유센서를 이용한 영구계측 프로그램이 채택되었다. 계측기 설치시점은 1992년으로 15 m 광섬유 변형센서를 10개소에 설치하였고, 지하철 운행시 자장 발생에도 불구하고 계측이 순조롭게 수행되었다.
한편, Table 2.2의 간극수압 관리운용지침은 기준치로부터 계측값 50～100 KN/m2 사이의 변화로 설정하는 것으로 터널의 위치가 토사인 경우와 암반인 경우, 그리고 터널굴착높이에 따른 변화가 크므로 실효성이 없는 것으로 판단되어 Table 2.1 토압의 관리운용지침을 적용하여 분석하였다.
대상 데이터
하루 평균 이용 승객이 약 230만명에 달하는 파리 지하철 구간중 Chatalet 지하철 역사의 신규 노선 증설 공사시 역사의 안정성 여부를 지속적으로 관찰하기위해 광섬유센서를 이용한 영구계측 프로그램이 채택되었다. 계측기 설치시점은 1992년으로 15 m 광섬유 변형센서를 10개소에 설치하였고, 지하철 운행시 자장 발생에도 불구하고 계측이 순조롭게 수행되었다. 관리기준치는 측선장 15 m당 ±5 mm를 설정하여 지속적으로 관리하고 있으며, 만일 이 기준치를 초과하면 경고 조치가 자동적으로 작동하여 지하철 운행관리 중앙사무실에 통보되는 시스템이 채택되었다.
이론/모형
안전율 개념을 이용한 국내 건설현장에서 흙막이 공사의 측압 및 벽체변위 계측관리기준치는 Table6과 같고(Lee and Woo, 2003), 본 연구에서는 터널유지관리계측의 압력관리기준치를 절대치에 의한 관리방법 제안에 참고하였다.
성능/효과
3. 향후 적용을 제안한 유지관리계측의 압력 관리기준치는 국내적용 계측관리 기준치와 국외적용 계측관리 기준치 분석결과를 비교하여 안전단계는 허용응력의 60%, 주의단계는 허용응력의 80%, 정밀분석단계는 허용응력의 100%로 절대치에 의한 계측관리방법을 도입하였으며, 계측관리 기준치 적용시 각각의 계측항목 뿐만 아니라 전체 항목의 변화추이와 상관관계, 그리고 터널의 변상여부 등을 종합적으로 고려하여 터널의 안전성 여부를 판정하여야 할 것이다.
후속연구
위의 계측관리 기준치 적용시 각각의 계측항목 뿐만 아니라 전체 항목의 변화추이와 상관관계, 그리고 터널의 변상여부 등을 종합적으로 고려하여 터널의 안전성 여부를 판정하여야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
터널구조물에 유지관리 계측시스템의 도입과 적용이 증가한 이유는?
최근 들어 건설계측기술은 IT산업 및 정보통신기술의 급격한 발달로 거의 모든 건설현장에서 적용이 일반화 되고 있다. 또한 사회기반시설의 효율적인 안전감시 및 유지관리를 위해 지하철, 도시철도, 일반 및 고속철도, 도로, 전력구, 통신구, 공동구 등의 터널구조물에 유지관리 계측시스템의 도입과 적용이 증가되고 있다(Lee et al., 2000; Woo, 2009).
공사계측과 유지관리계측의 목적은 무엇인가?
일반적으로 건설공사에서의 계측은 공사계측과 유지관리계측으로 구분하고 있다. 공사계측은 주로 설계의 불확정성 요소 등을 보완하고 설계의 타당성을 규명함으로써 시공의 안전성을 확인하고 경제성을 확보할 목적으로 수행된다.
유지관리계측은 공사계측 단계에서 계측치가 대부분 수렴된 상태를 확인하고, 목적물인 철근 콘크리트 구조물이 시공되므로 이미 완공된 구조물에 대하여 공용 중에 지속적으로 구조물의 안전성 확인과 최적의 유지관리가 되도록 객관적이고 연속적인 공학적 판단자료를 제공하여 효율적이고 경제적인 구조물 유지관리에 기여하는 것을 목적으로 수행되고 있다(Woo, 2013; 2014).
터널구조물에는 어떠한 것들이 있는가?
최근 들어 건설계측기술은 IT산업 및 정보통신기술의 급격한 발달로 거의 모든 건설현장에서 적용이 일반화 되고 있다. 또한 사회기반시설의 효율적인 안전감시 및 유지관리를 위해 지하철, 도시철도, 일반 및 고속철도, 도로, 전력구, 통신구, 공동구 등의 터널구조물에 유지관리 계측시스템의 도입과 적용이 증가되고 있다(Lee et al., 2000; Woo, 2009).
참고문헌 (14)
Eurotunnel, Transmanche-Link. (1991), "Monitoring of tunnel lining second annual report", Gage technique limited.
Lee, D.H., Han, I.Y., Kim, G.S., Jin, S.W. (2000), "Case studies on applications of convergence measurement system at the stages of tunnel construction and maintenance", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 2, No. 3, pp. 59-69.
Lee, S., Woo, J.T. (2003), "Design and construction of retaining earth structure", Yeamoonsa, pp. 292-295.
Maeda, K., Obata, T. (1992), "The measurement of the behavior at the undersea portion of the seikan tunnel", Journal of Japanese Tunnelling Association, Vol. 2, pp. 143-148.
Moore, D.R., Crease, A. (1996), "Tunnel instrumentation, engineering geology of the channel tunnel", pp. 287-294.
Richard Bassett (2012), "A guide to field instrumentation in geotechnics, principles, installation and reading", Spon Press, pp. 210-212.
Seoul Metropolitan Subway Construction Headquarters, (2002), "Maintenance monitoring report of Seoul metropolitan subway", pp. 31-62.
Woo, J.T. (2009), "A study on comparison of a ground water influx quantity in Seoul subway tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 11, No. 4, pp. 353-359.
Woo, J.T., Lee, K.I. (2012), "A study on establishment of measurement and analysis frequency of maintenance monitoring in tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 14, No. 2, pp. 117-129.
Woo, J.T. (2013), "A study on estimation of the total loss and damage ratio of maintenance monitoring sensor of subway tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 15, No. 1, pp. 25-31.
Woo, J.T. (2014), "A study on the estimation of the optimal number of monitoring points in single-track tunnel lining with the inverse analysis program", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 16, No.1, pp. 1-11.
Woo, J.T. (2015), "A study on establishment of stress limit values of management monitoring in tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 17, No. 1, pp. 25-32.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.