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NTIS 바로가기한국방재안전학회논문집 = Journal of Korean Society of Disaster and Security, v.12 no.4, 2019년, pp.43 - 52
조병준 (경기대학교 도시방재학과)
지하철 정거장의 하부에 비개착공법 적용하여 안정성 영향분석을 위하여 유한요소 변위 해석, 유한요소 응력해석, 강관추진 진행 과정에 따른 변위, 내부 굴착에 따른 변위 및 강관의 응력변화, 지반의 물리적 특성인 탄성 및 탄소성 이론 등을 도입하였다. 구조적으로 적당한 미소 요소로 분할해서 각 요소가 유한개의 점으로 연결되는 요소로 가정한 모델로 하여 수치적 해석을 통하여 비개착공법 적용시 구조물 안정성에 미치는 영향을 국토교통부와 외국 자료를 근간으로 한 구조물 관리기준과 비교 검토하였다. 그 결과 최대 변위 7.21 mm가 발생되어 허용변위 기준(25.00 mm) 이내, 최대 각 변위는 1/3,950으로 허용 각변위 기준(1/500) 이내, 비개착공법 강관다발 구조체의 최대 휨압축응력량도 70.29 MPa로 허용기준(210.00 MPa) 이내로 분석되었고, 최대 전단응력량은 47.38 MPa로 허용기준(120 MPa) 이내로 분석되어 유한요소 해석결과, 설계 및 시공 안정성을 검증하였다.
To analyze the influence on the stability, resulting from application of upgrade pipe roof structure (UPRS) method to the structure existed under subway Station, physical properties of a ground, elasticity and elasto-plastic theories, including displacement analysis of finite elements, stress analys...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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기초지반의 침하 기준의 선정이 중요한 이유는 무엇인가? | 기초지반의 침하는 균등침하(Uniform Settlement), 전도(Tilting) 및 부등침하(Non-uniform Settlement)로 대별되는데 기초의 침하는 구조물이 파괴되지 않더라도 구조물의 기능장애 또는 외관상의 손상 등을 유발하므로 피해정도를 판단할 수 있는 기준의 선정 및 적용이 중요하다. 독립기초 및 확대기초의 손상한계와 허용 연직변위량은 국도건설공사 설계실무요령 (Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2013)을 근간으로 하였고, 구조물 허용각 변위한계값은 캐나다 지반공학회 매뉴얼4(CGS1978-Polshin, Tokar, 1957)에서 부등침하 발생에 변형이 일어나지 않는 구조물의 허용 각변위값 1/200과, 강구조, 철근콘크리트 구조물 1/500을 한계치로 하여 유한요소 해석 결과 값이 본 기준 한계 이내이여야 안정하다고 판단할 수 있다. | |
새로이 건설되는 노선의 정거장은 어떤 원칙으로 건설되는가? | 새로이 건설되는 노선의 정거장은 기존 지하철 정거장과의 환승을 위하여 이동 동선을 최소화 하고 시민의 안전을 확보하는 것을 원칙으로 하여 기존 지하철 정거장 하단부에 계획하고 건설하고 있다. | |
지하로 내려간 대심도 정거장이 공사 중 위험한 이유는 무엇인가? | 지하로 내려간 대심도 정거장은 공사 중에 더욱더 많은 위험에 노출되고 있다. 즉 기존 지하정거장이 건설된 지 20~30년이상 되어 기존 지반이 안정화 된 상태에서 새로이 기존정거장 하부를 굴착하여 통과 할 수밖에 없어 부득이 특수한 공법을 적용하여 건설된다 하여도 기존 지반의 변위는 수반될 수밖에 없는 실정이다(Jang et al., 2016). |
Bong, T. H., Kim, S. P., Heo, J., and Son, Y. H. (2014). An Experimental Investigation of Vertical Stress Increment Ratio in Soil according to Stress Loading. 2010 KSAE. pp. 130-139.
Full Text of the Railroad Maintenance Guideline. (2019). Korea Rail Network Authority. pp. 47-51.
Jang, C. J. (2016). A Study on the Stability Analysis of the Urban Railway Structures due to the Application of the Non-excavation Pipe Roof Structure Method. Dongyang University Graduate School.
Korea Rail Network Authority. (2015). Structural Basic Design Criteria. pp. 225-260.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport. (2013). Design Practice for National Highway Construction. 7-12-7-22.
CGS. (1978). Canadial Foundation Engineering Manual 4 Edition. Canadian Geotechnical Society. pp. 280-310.
Zhang, X., Zhang, C., and Wang, J. (2018). Effect of Closely Spaced Twin Tunnel Construction Beneath an Existing Subway Station: A Case Study. Journal of Testing and Evaluation, 46(4): 1559-1573.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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