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ISSN : 2233-8292

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Vol.13 No.3
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발파 버력의 재료거동이 프로텍터에 작용하는 충격하중에 미치는 영향

The effect of material behavior of blasted muck on the impact force applied on a protector

(사)한국터널지하공간학회 / (사)한국터널지하공간학회, (P)2233-8292; (E)2287-4747
2011, v.13 no.3, pp.261-275
김웅구 (대우건설 기술연구원)
진병무 (대우건설 기술연구원)
백기현 (대우건설 기술연구원)
서경원 (대우건설 기술연구원)
김웅구, 진병무, 백기현, & 서경원. (2011). 발파 버력의 재료거동이 프로텍터에 작용하는 충격하중에 미치는 영향. (사)한국터널지하공간학회, 13(3), 261-275.
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초록

차량이 통행되는 상태에서 기존터널을 확대하기 위해서는 굴착 시 버력의 낙하로부터 차량을 보호하고 굴착공간과 차량운행공간을 분리하기위해 프로텍터를 기존터널 내부에 설치하게 된다. 기존에 제안된 이론해에서는 버력을 탄성체로 가정하였으나 일반적으로 암석은 탄소성거동을 하므로 본 논문에서는 Explicit FEA(abaqus) 프로그램을 이용하여 버력의 재료 거동에 따른 수치해석을 실시하였다. 수치해석결과를 토대로 버력의 재료거동에 따른 충격하중을 분석하였으며 제안된 이론해와도 비교분석하였다. 수치해석결과 버력이 탄소성거동을 할 경우 탄성거동에 비해 충격하중이 약 7∼12% 수준인 것으로 나타났다. 탄성거동 시 이론해와 수치해석결과를 선형회귀분석한 결과 결정계수 R2=1로 매우 잘 일치하는 것으로 나타났으며, 탄소성 거동 시에는 직선선형관계를 보이나 탄성계수별로 직선회귀식의 기울기가 다르게 나타났다

keywords
충격하중, 프로텍터, 발파버력, 기존터널확대, Impact load, protector, blasted rock, existing tunnel expansion, Impact load, protector, blasted rock, existing tunnel expansion

Abstract

To maintain the traffic flow during tunnel expansion, cars must be protected from falling rocks during excavation and to do so, a protector has to be installed inside the tunnel before beginning the excavation. In Korea, tunnel expansion by blast rather than using mechanical equipments has been widely achieved. For this reason, a series of numerical analysis were performed to analyze the characteristics of impact load according to material behaviour of blasted rock by using Explicit FEA program. From the numerical results, it is found that the impact loads when rock is assumed as an elastic-plastic material appear to be only 7~12% compared with that when it is elastic.

keywords
충격하중, 프로텍터, 발파버력, 기존터널확대, Impact load, protector, blasted rock, existing tunnel expansion, Impact load, protector, blasted rock, existing tunnel expansion

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