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본 연구에서는 3개의 공용중인 NATM터널에서 수행된 정밀안전진단 GPR탐사 결과로 라이닝 두께분포 및 배면상태특성을 분석하였다. 라이닝 천장에서 실시한 GPR 자료분석으로 라이닝 콘크리트와 1차지보재 사이에 공간이 대부분존재하는 것으로 분석되었다. 다수의 라이닝 종단탐사로 분석된 횡단 두께의 좌·우 불균형은 8.6~253.5 mm로 확인되었으며 급격한 두께편차 주변에서 종방향균열 발생을 확인하였다. 라이닝 천단 중앙에서 실시된 종단 두께 분포는 3개의적합도 검증을 통해 터널별 최적의 분포함수가 선정되었다. 종방향 라이닝 두께의 평균이 설계기준 이상인 경우 정규분포 및 이와 유사한 분포 특성을 나타내고 있으며, 설계두께 이하의 터널에서는 Gamma, Inverse Gauss분포함수가 해당터널의 라이닝을 대표하기 위한 최적함수로 적합할 것으로 판단하였다. NATM터널(무근) 라이닝의 두께분포는 터널의상태평가 및 안전성평가를 전반적으로 분석하기 위한 중요한 지표가 될 수 있으며, 향후 기존의 일정한 설계 두께를 적용하기 보다는 GPR탐사를 반영한 라이닝의 현실적인 평가 방법의 연구가 필요할 것으로 판단된다.

In this study, lining thickness distribution and its behind state (particularly, its void state) were analyzed using the GPR survey data performed on three currently operating NATM tunnels. Results of GPR analysis showed that void areas were mostly detected between concrete lining and primary support, particularly, near the crown of the tunnels. The lining thickness in the left-hand side of the tunnel was different from that of the right-hand side by 8.6~253.5 mm when measured in transverse direction. It was also found that longitudinal cracks were prevailed in the area lining thickness was sharply changed. Longitudinal thickness distribution at the crown was also studied and tested by performing 3 goodness-of-fit tests in order to find the most suitable thickness distribution. Normal distribution (or similar distribution) fit most suitably to the measured data if the measured average thickness was larger than designed one; Gamma and/or Inverse Gauss distribution fit to the measured data reasonably well if the measured average thickness was less than the designed value of thickness. Since actual lining thickness can be a potential index when assessing the state and safety of the unreinforced NATM tunnel lining, measuring of the lining thickness with GPR survey might be needed rather than assuming the thickness is always constant and same with the designed value.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
지중구조물 균열을 통한 토립자 유출 및 지반함몰 특성 연구 = Study on the discharge of soil particles and ground collapse through cracks in underground structures 김호종, 김강현, 신종호 p.699-715

암석시편 파괴에 따른 acoustic emission 특성인자 분석 = Analysis of acoustic emission parameters according to failure of rock specimens 이종원, 오태민, 김현우, 김민준, 송기일 p.657-673

실대형 하중재하 시험 및 현장계측을 통한 쉴드터널 세그먼트 안정성 분석 = Stability analysis of shield tunnel segment lining by field measurement and full scale bending test 이규필, 장수호 p.611-620

개별요소법을 이용한 스크래퍼 비트방향이 토사지반에서의 쉴드 TBM 굴진에 끼치는 영향 연구 = DEM numerical study for the effect of scraper direction on shield TBM excavation in soil 이기준, 김훈태, 권태혁, 조계춘, 강신현 p.689-698

GPR탐사를 통한 NATM터널(무근)라이닝의 두께 분포 및 배면상태 평가 = Assessment of NATM tunnel lining thickness and its behind state utilizing GPR survey 추진호, 유창균, 오영철, 이인모 p.717-733

고준위폐기물처분시스템 설계 제한온도 설정에 관한 기술현황 분석 = A review on the design requirement of temperature in high-level nuclear waste disposal system : based on bentonite buffer : 벤토나이트 완충재를 중심으로 김진섭, 조원진, 박승훈, 김건영, 백민훈 p.587-609

소규모 지하공동이 사면안전율 산정에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구 = A numerical study on the influence of small underground cavities for estimation of slope safety factor 안준상, 강경남, 송기일, 김병찬 p.621-640

SVM 기법을 이용한 쉴드 TBM 디스크 커터 교환 주기 예측 = Prediction of replacement period of shield TBM disc cutter using SVM 나유성, 김명인, 김범주 p.641-656

종방향 부재의 강성효과를 고려한 쉴드 터널 분기부 보강 및 해석기법 = Reinforcement of shield tunnel diverged section with longitudinal member stiffness effect 이규필, 김도 p.675-687

참고문헌 (23건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Ansell, A. (2010), “Investigation of shrinkage cracking in shotcrete on tunnel drains”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 25, No. 5, pp. 607-613. 미소장
2 Application of tests of goodness of fit in determining the probability density function for spacing of steel sets in tunnel support system 네이버 미소장
3 Bian, K., Liu, J., Xiao, M., Liu, Z. (2016), “Cause investigation and verification of lining crack of bifurcation tunnel at Huizhou pumped storage power station”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 54, pp. 123-134. 미소장
4 Reliability aspects of rock tunnel design with the observational method 네이버 미소장
5 Choo, J.H., Park, S.W., Kim, H.T., Jee, K.H., Yoon, T.G. (2011), “Analysis and cause of occurrence of lining cracks on NATM tunnel based on the precise inspection for safety and diagnosis - Part I”, Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 13, No. 3, pp. 199-214. 미소장
6 Choo, J.H., Yoo, C.K., Oh, Y.C., Lee, I.M. (2019), “A re-appraisal of scoring items in state assessment of NATM tunnel considering influencing factors causing longitudinal cracks”, Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 21, No. 4, pp. 479-499. 미소장
7 Carranza-Torres, C., Diederichs, M. (2009), “Mechanical analysis of circular liners with particular reference to composite supports. For example, liners consisting of shotcrete and steel sets”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 24, No. 5, pp. 506-532. 미소장
8 Denys, B. (2012), Non-Destructive assessment of concrete structures: reliability and limits of single and combined techniques-state-of-the-art-report of the RILEM technical committee 207-INR, Springer, France, pp. 63-262. 미소장
9 Duracrete (2000), Statistical quantification of the variables in the limit state function: european union-brite euram III, CUR, pp. 1-130. 미소장
10 Haldar, A., Mahadevan, S. (2000), Probability, reliability and statistical methods in engineering design, John Wiley & Sons, Inc., New York, pp. 1-304. 미소장
11 State-of-the art of Non-destructive Testing Methods for Determining the State of a Tunnel Lining 네이버 미소장
12 Joh, S.H., Rahman, N.A., Magno, K. (2018), “Pavement integrity assessed by leaky surface waves with wave group interpretation”, Journal of Transportation Engineering, Part B: Pavements, Vol. 144, No. 3, pp. 04018036-1-14. 미소장
13 KSCE (2015), Study of the effect of backfilling in tunnel lining, pp. 1-158. 미소장
14 Lateef, A.M. (2011), Analysis of the common defects on in-service urban tunnels and repairing effects, Doctoral Thesis, Chongqing University, pp. 1-156. 미소장
15 Lee, Y.S., Park, S.W, Whang, I.B., Shin, Y.S., Kim, S.G. (2009), “Analysis of cause and deterioration about using 3-arch tunnel”, Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 11, No. 1, pp. 97-105. 미소장
16 Lee, K.H., Heo, I.W., Kim, D.H., Lee, I.M. (2011), “The construction management of tunnel using 3D laser scanner”, Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 13, No. 3, pp. 159-176. 미소장
17 MOLIT (2016), Korean design standard: KCS 27 40 05, pp. 1-8. 미소장
18 A numerical approach to the hyperstatic reaction method for the dimensioning of tunnel supports 네이버 미소장
19 Assessment of over / under-break of tunnel utilizing BIM and 3D laser scanner 네이버 미소장
20 Park, S.W., Park, S.S., Hwang, I.B., Cha, C.J. (2012b), “A case study on cause analysis for longitudinal crack of duct slab in tunnel”, Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, Vol. 16, No. 5, pp. 19-28. 미소장
21 Die unbewehrte Innenschale im Felstunnelbau ‐ Standsicherheit und Verformung im Rißbereich. 네이버 미소장
22 Yang, J.S., Fu, J.Y. (2015), “Investigation and rehabilitation of lining imperfections and cracks in an operating railway tunnel”, Proceedings of the Engineering Conference International Digital Achives-Shotcrete for Underground Support XII, October, Singapore, pp. 1-10. 미소장
23 Williams, N.D. (2014), Nondestructive testing of rail tunnel linings, Master of Science Thesis, Texas A&M University, pp. 1-100. 미소장

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