< Previous98 Àä  À Àû óÒ ÁÒäæ æÀì ÓÒ Ò      ì À Ìæ ÀÀ ÂÀ ææ Ìì 1IJMJQQF "VHVTUF _ "VHVTUF NNN *FPI .JOH 1FJ _ 7PM /P 99 ìÀ óNN ìÀ À #FSXBMEIBMMFO æ æ  Á Ó  æ Âæ æ ÂÂ Ó NNNN 100 자연,터널 그리고 지하공간 1 ITA의 WTC관련 공지 (29 July 2020) WTC 2020 환불과 관련하여. 말레이시아 쿠알라룸푸르에서 개최 예정이었던 WTC 2020이 취소됨에 따라 말레이시아 엔지니어 협회(Institute of Engineers, Malaysia, IEM)에서 WTC 2020 환불과 관련된 성명을 발표하였다. WTC개최와 관련된 비용은 ITA가 아니라 IEM에서 관리하고 있으나, ITA 집행위원회에서는 IEM의 재무현황을 검토하고 최대한 환불을 촉구할 수 있는 TF를 구성하였다. 공동성명서에서는 WTC 자금의 70% 가량을 환불하겠다고 발표하였으나, ITA에서는 TF 의 검토를 바탕으로 IEM가 더 높은 비율로 환불을 해야 한다고 주장하고 있다. 검토의 투명성을 높이기 위하여 ITA는 9월로 예정된 온라인 총회에서 말레이시아의 재무 계정과 환불 비율의 근거를 제시하라고 요청하였다. IEM은 ITA의 승인 없이 환불 조건에 대한 두 가지 안내를 공지하였다. 첫 번째는 참가자 및 전시자, 스폰서가 추가 조치를 포기할 경 우 전액 환불하는 조건이며, 두 번째는 저자가 발표 동영상을 만들어 IEM에 제출하는 조건으로 환불하는 내용이다. 이에 ITA는 IEM 이 아무런 조건 없이 환불을 하도록 권고하였으며, 터널 관련 업계가 IEM의 온라인 WTC 2020을 지원하도록 권장하고 있다. 전염병을 통제할 수 없는 상황이지만 ITA는 이번 WTC와 같은 재정 손실이 발생하지 않도록 다양한 방안을 검토하고 있다. 다가오는 총회에서 ITA 집행위원회는 향후 WTC의 구성 및 ITA의 재정과 계획 관리의 역할강화에 대한 개정방안을 제안할 예정이다. WTC 는 ITA가 추구하는 핵심가치인 지식, 아이디어, 경험 및 서비스를 공유할 수 있는 터널 관련 이벤트이다. ITA는 COVID-19으로부터 WTC 참가자들의 안전을 지키기 위하여 재정 관련 통제 등의 방법을 동원할 예정이다. 편집위원 : 서상연(GS건설 책임)Vol. 22, No. 3 101 2 WTC 2020 온라인 컨퍼런스 (15 July 2020) COVID-19로 인한 국경폐쇄 및 해외이동으로 인한 건강 문제, 대규모 인원의 모임 등 여러 위험을 방지하기 위하여 ITA와 IEM은 2020년 9월 11일부터 17일 말레이 시아 쿠알라룸프르에서 열릴 WTC 2020를 온라인 컨퍼런스로 개최할 것이라고 공 동발표 하였다. IEM은 스폰서, 전시업체 및 참가 등록자가 WTC 2020에 지불한 금액의 70%를 환 불하고, 갈라디너, 전시회 참석 등의 비용은 100% 환불할 예정이다. WTC 2020 온 라인 컨퍼런스는 이미 등록한 사람들을 위해 추가 비용없이 진행될 예정이며, WTC 2020 조직 위원회에서는 모든 후원자 및 전시자, 등록자에게 온라인 컨퍼런스 진행 형식에 대하여 공지할 예정이다. 온라인 컨퍼런스는 변동없이 2020년 9월 11일부터 17일 기간에 개최된다. WTC 2020 일정 변동으로 인하여 여러분들이 실망하셨겠지만, ITA는 터널 커뮤니티가 안전하게 다시 만나 터널 산업계를 활성화하 고 세상을 영감을 일깨울 수 있는 논의를 다시 할 수 있게 되기를 바랍니다. 3ITA – WTC 2020 안내 (07 July 2020) 말레이시아 엔지니어 협회(The Institution of Engineers, Malaysia, IEM)는 말레이시아 쿠알라룸프르에서 예정된 WTC 2020을 취소한다고 ITA에 공지하였다. ITA 집행 위원회는 WTC 2020 취소와 이 개최 취소는 전세계 TIA 관련자들의 안전을 위함이라는 IEM의 결정을 지지하기 로 하였다. IEM은 또한 WTC 2020을 온라인으로 개최할 것이라고 ITA에 알렸으며, WTC 2020의 스폰서 및 전시 업체, 참 가자에게 등록 비용을 환불하지 않을 계획이라 알렸다. ITA는 IEM이 모든 스폰서와, 전시 업체, 참가자에게 환불을 하기를 바라며, 이를 위해 협의를 할 예정이다. 이러한 한불 문제가 해결 된 후 ITA는 2020년 온라인 컨퍼런스를 지원할 계획이다. ITA는 WTC 2020을 준비하기 위하여 IEM과 전세계 터널 업계가 많은 노력을 기울인 것을 인지하고 있으며, 글로벌 유행병으로 인 하여 이러한 사태가 발생하였다는 점에 깊은 유감을 표하고자 합니다. 앞으로의 미래를 위하여 ITA는 COVID-19위기를 통제하고 국제 터널 커뮤니티가 안전하게 다시 만나 더 나은 미래를 위하여 함께 일할 수 있기를 바랍니다.해외학회 일정 102 자연,터널 그리고 지하공간 학회학회 시작일개최도시 6th International Conference on Geotechnical and Geophysical Site Characterization2020.09.07.Hungary, Budapest World Tunnel Congress 2020 2020.09.11.Malaysia, Kuala Lumpur 27th European Young Geotechnical Engineers Conference and Geogames2020.09.17.Russia, Moscow 2nd International Conference on Energy Geotechnics2020.09.20.United States, San Diego Toronto 2020 TAC conference2020.09.28.Canada, Toronto DFI 45th Annual Conference on Deep Foundations2020.10.13.United States, Oxon Hill Tunnelling 4.0: New Technologies and Future Perspectives for Maintenance, Upgrading and Refurbishment of Tunnels 2020.10.16.Bologna, Italy 4th European Conference on Unsaturated Soils - Unsaturated Horizons 2020.10.19.Portugal, Lisbon GEO-EXPO 2020 Scientific and Expert Conference - Prijedor, Bosnia and Herzegovina2020.10.22. Bosnia & Herzegovina, Prijedor GeoAmerica 2020 2020.10.26.Brazil, Rio de Janeiro Third International Symposium on Coupled Phenomena in Environmental Geotechnics2020.10.29.Japan, Kyoto Fifth World Landslide Forum2020.11.02.Japan, Kyoto GeoMEast 2020 International Congress and Exhibition2020.11.08.Egypt, Cairo Cutting Edge Conference 2020.11.09.Dallas, Texas, USA The 10th International Conference on Scour and Erosion2020.11.15.United States, Arlington Australasian Tunnelling Conference 2020 2020.11.29.Australia, Melbourne 6th International Conference on Forensic Geotechnical Engineering2020.12.10.India, New Delhi 14th Baltic Sea Geotechnical Conference 20202021.01.18.Finland, Helsinki 18th NGM Nordic Geotechnical Meeting 2021.01.18.Finland, Helsinki 3rd Pan-American Conference on Unsaturated Soils2021.01.25.Brazil, Rio de Janeiro ACUUS 2020 Conference2021.02.02.Finland, Helsinki BTS Conference and Exhibition 2021.03.02.London, United Kingdom 2nd International Conference on Energy Geotechnics 2021.03.28.United States, San Diego International Conference on Challenges and Achievements in Geotechnical Engineering 2021.03.31.Albania, Tirana Second Vietnam Symposium on Advances in Offshore Engineering 2021.04.22.Vietnam, Ho Chi Minh City 16th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics - IACMAG 2021.05.03.Italy, Torino WTC 2021 2021.05.19.Copenhagen, Denmark Mediterranean Symposium on Landslides2021.06.07.Italy, Naples RETC - Rapid Excavation & Tunnelling Conference 2021.06.16.Las Vegas, United States Swiss Tunnel Congress 2021 2021.06.14.Luzern, Switzerland The Third International Conference on Environmental Geotechnology, Recycled Waste Materials and Sustainable Engineering 2021.06.17.Turkey, Izmir The Second International Conference on Press-in Engineering 2021, Kochi 2021.06.19.Japan, Kochi The 1st International Conference on Sustainability in Geotechnical Engineering - Geodiversity & Resilience (1st ICSGE’21) 2021.06.27.Portugal, Lisboa TC204: Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground - TC204 Cambridge 2021 2021.06.28. United Kingdom, Cambridge DFI Deep Mixing 20212021.07.05.Poland, Gdańsk Sixth GeoChina International Conference 20212021.07.19.China, NanChang AFTES International Congress “The underground, a space for innovation”2021.09.06.France, Paris 7th International Young Geotechnical Engineers Conference2021.09.10.Australia, Sydney 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering2021.09.12.Australia, Sydney Conference on Computational Methods and Information Models in Tunnelling (EURO:TUN 2021) 2021.10.27.Bochum, Germany 4th International Symposium on Frontiers in Offshore Geotechnics - NEW DATES 2021.10.08.United States, Austin XI Congreso Chileno de Geotecnia2021.11.22.Chile, Talca 3rd International Conference on Geotechnical Engineering - NEW DATES2021.12.06.Sri Lanka, Colombo 5th International Symposium on Cone Penetration Testing (CPT’22) 2022.06.08.Italy, Bologna 9th International Congress on Environmental Geotechnics2022.06.26.Greece, Chania 편집위원 : 정혁상(동양대학교 교수)Vol. 22, No. 3 103 학교 및 학과 : 고려대학교/건축사회환경공학과 지 도 교 수 : 이인모 학 위 자 : 유영무 학 위 : 공학박사 (2019. 8.) 슬러리 침투 거동을 고려한 슬러리 쉴드 TBM 적합성 평가 국문 초록 슬러리 쉴드(Slurry shield) TBM (Tunnel Boring Machine) 공법은 토압식(EPB, Earth Pressure Balanced) 쉴드 TBM과 함께 기계식 터널공법(Mechanized tunnelling method)을 대표하는 쉴드 TBM 공법의 한 종류로 막장 전방으로 슬러리를 가 압 주입, 순환시켜 지반을 지지하며 굴착해 나가는 공법이다. 따라서 슬러리의 침투는 공법의 안정성에 가장 큰 영향을 미치 는 요소이고, 슬러리에 의한 폐색이 잘 발생하지 않아 지반으로 지나치게 침투할 경우에는 막장 안정성 측면에서 불리한 것 은 물론 경제적인 손실과 함께 환경적 측면에서도 문제가 되기 때문에 터널 시공 시 슬러리의 침투와 폐색을 적절한 수준으 로 유지할 수 있도록 효율적인 시공 관리를 할 필요성이 있다. 그러나 기존 연구들은 기본적으로 필터 기준에 맞추어져 비교 적 균질한 지반에 적용된다는 단점이 있다. 또한, 슬러리 쉴드 터널 공법의 안정성에는 침투 대상이 되는 지반의 상태 뿐 아 니라 슬러리의 물리적 특성, 주입압력을 함께 복합적으로 작용하는데 이 모든 것을 고려한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 슬러리의 침투거동을 입자의 흡착에 의한 폐색 이론을 이용하여 설명하였고 이를 바탕으로 기존의 지반의 입도 분포 곡선 형태로 제시되었던 슬러리 쉴드 TBM 적용 범위를 개선하기 위하여 지반의 입도 분포 조건 뿐 아니라 슬러리 의 물리적 특성, 주입압력 같은 시공조건을 추가적으로 고려할 수 있는 슬러리 폐색 기준을 제시하고자 하였다. 투수성이 높은 조립질 지반에서의 슬러리 침투 거동에 지반의 입도 분포 조건, 슬러리의 벤토나이트 함량 및 점도, 슬러리 의 막장면 침투를 유발하는 압력이 미치는 영향을 파악하기 위해 실내 슬러리 주입실험을 실시하였다. 실험 결과를 바탕으로 슬러리 침투 유형을 슬러리 쉴드 TBM 공법을 사용함에 문제가 없는 경우(유형 A), 침투가 어느 정도 발생하나 슬러리 성능 을 개선하여 사용이 가능할 것으로 판단되는 경우(유형 B), 과도한 침투로 공법 적용이 불가능한 경우(유형 C)로 구분하는 슬러리 폐색 기준(SCC)을 제안하였다. 또한 SCC와 단위 면적당 2분 동안 발생한 유출량의 관계를 도출하여 현장에서 주입 실험을 통해 시공 적합여부를 판단할 수 있도록 하였다. 해수가 슬러리 쉴드 TBM 공법 적용성에 미치는 영향을 실내 주입 실험과 SCC를 활용하여 정량적으로 평가하였다. 실험 결과 해수는 슬러리의 점도를 저하시켜 공법의 안정성을 저해하였다. 또한 해수의 영향에 따른 공법의 적용성을 평가함에 있 어서 단순히 슬러리에 해수가 유입된 비율 등 슬러리의 물리적 상태만을 근거로하는 것은 한계가 있음을 확인하였다. SCC를 구하기 위해 매번 슬러리 주입실험을 수행하는 번거로움을 덜고자 실내실험 결과들을 바탕으로 SCC계산에 있어 중요한 역할을 하는 lumped parameter의 다중 회귀분석을 실시하였다. 도출한 회귀식을 활용하여 지반의 입도분포 조건, 슬러리의 물리적 특성, 침투를 유발하는 압력이 SCC에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 이를 활용하여 기존에 Krause (1987)가 제안한 슬러리 쉴드 TBM 적용 범위를 평가하였고 슬러리의 점도와 주입압력까지 고려한 새로운 슬러리 쉴드 TBM 적용 범위를 제안하였다. 논․ 문․ 소․ 개 + 학위논문 소개 편집위원 : 나유성((주)서하기술단 지반터널부 차장)104 자연,터널 그리고 지하공간 + 학위논문 소개 학교 및 학과 : 고려대학교/건축사회환경공학과 지 도 교 수 : 이인모 학 위 자 : 정지희 학 위 : 공학박사 (2020. 2.) 쉴드 TBM 막장 전방 예측을 위한 머신 러닝 기법의 적용 연구 국문 초록 기계화 터널공법은 TBM 장비를 이용해 터널을 굴착하는 방법으로, 시공조건이 까다로운 현장에서는 주로 쉴드 TBM 장비 가 사용된다. 하지만 쉴드 TBM 공법이 조건이 까다로운 현장에서 주로 사용되는 만큼, 사고가 발생할 경우 대형사고로 이어 지는 경우가 많아 경제적 손실 등이 커지게 된다. 터널의 막장 전방 예측을 위해 사용되는 일반적인 방법에는 탄성파 탐사, 전기 탐사, 전자 탐사 등이 있지만 이러한 예측 방법은 탐사 장치가 TBM 장비에 설치되어 있어야 사용가능 하거나, TBM 장 비가 굴착 중이 아닐 경우에 추가적인 시험 및 측정을 하여야만 사용가능하기 때문에 추가적인 장치나 시간 등이 필요하게 되어, 터널 전 구간에 대한 탐사가 진행되기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 쉴드 TBM 운용 데이터 만으로 막장 전방의 지반 조건을 예측할 수 있는 방법을 제안하였다. 이를 위해 지반 종류별 쉴드 TBM 운용 데이터의 특징 을 분석하였으며, 현장 조건에 상관없이 적용할 수 있는 일반적인 방법을 제안하기 위해 기계데이터 정규화 방법과 지반 타 입 분류법에 관해서도 연구하였다. 종합적인 분석을 위해 머신러닝 기법 중 인공신경망과 군집화 방법을 적용하였으며, 10막 장 전방의 기계데이터 및 지반 타입을 예측하기 위해 시계열 분석 방법을 적용하였다. 현장에 따라 달라지는 특성을 줄이기 위해 필요한 정규화 단계를 수행함으로써, 어느 현장에나 적용할 수 있는 보편적인 인공신경망 모델을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 전처리 단계부터 인공신경망 모델 적용 단계까지 수행하면, 전체적으로 약 96%의 높은 예측 정확도를 보였고 개발된 인공신경망 모델은 쉴드 TBM을 사용하는 현장에서 터널을 굴착하는 동안 실 시간으로 적용할 수 있다. 정규화 과정을 거친 기계데이터를 굴착 시간에 맞춰 시계열 자료로 변환 후 반복법을 통해 분석한 결과, 절대값에 의한 예측보다는 예측값들의 상대적 증감 기준을 적용했을 때, 예측 구간의 지반 타입이 보다 효과적으로 예측될 수 있음을 알 수 있었다. 제안된 하이브리드 시계열 엔진을 사용하면, 단순한 설정만으로도 새로운 현장에서의 10막장 전방 지반 타입을 예측 할 수 있다. 이러한 예측은 거의 실시간으로 이뤄지는데, 이를 통해 쉴드 TBM 운용 중의 지질 리스크 요인을 크게 줄일 수 있다. 토사터널의 경우, 토사와 암반으로 이뤄진 복합지반을 기준으로 한 시계열 분석 방법 중 지반 타입 판별 기준을 수정하여 적용하면, 토사터널의 10막장 전방 지반 타입 예측이 가능하며, 모든 케이스에 대한 예측 정확도는 98%이다. 예측되는 지반 타입에 따라 폼과 폴리머 등의 첨가제를 사전에 준비 할 수 있으므로, 토사터널의 원활한 굴착을 위한 쏘일 컨디셔닝에 매우 유용하게 사용될 수 있다.Vol. 22, No. 3 105 학교 및 학과 : 고려대학교/건축사회환경공학과 지 도 교 수 : 이인모 학 위 자 : 추진호 학 위 : 공학박사(2020. 2.) 운용중인 NATM터널에서 종방향균열과 라이닝 두께의 상관관계 연구 국문 초록 1980년대 NATM이 소개된 이례로 2019년(상반기 기준) 4,225개의 터널 중 70.8%(2,991개)가 NATM으로 시공하였으며, 시설물 통합정보관리시스템(이하 ‘FMS’)에 등록되어 유지관리 되고 있다. 하지만 기존 터널방식의 라이닝과 구분되는 다양한 결함의 특수 성과 현장 타설되는 라이닝 두께의 시공품질에 대한 분석 없이 설계 당시의 건전한 상태를 반영하는 현 정밀안전진단 평가에 대한 문제점을 인식하여 보완을 위한 개선이 필요한 시점이다. 현행의 정밀안전진단 자료분석에서는 시설물별 특수성이 충분히 고려되지 못하고 있으며, 외관조사는 시공조건 및 사고 이력 등에 대한 자료를 반영하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서 NATM 터널 81 개소에 대한 정밀안전진단 결과 및 국외 연구내용 등을 참고하여 NATM 터널의 특이결함을 분석하고자 하였다. 기존 종방향균열 발생 요인 이외에, 1차지보재, 라이닝 재료특성 등의 시공조건을 고려하였으며, 결함 중에서 종방향균열과 라이닝 두께를 반영한 상 태평가 체계를 재검토하고자 하였다. 또한, GPR탐사를 통해 라이닝 두께 분포특성과 종방향균열의 상관성을 정밀안전진단의 외관 조사 결과를 반영하여 분석하였으며, 3차원 수치해석 모델로 검토하였다. NATM 터널(무근) 라이닝 천장부 종방향균열은 검토된 모든 터널에서 분석되어 라이닝의 특수성이라 분석할 수 있고 철근배근과 관련된 결함은 일반적으로 품질관리와 연관지어 판단할 수 있으며, 라이닝 두께 관련하여서는 지진, 용탈의 국내보고는 없으나 채 움부족, 박락, 화재와 관련된 결함은 지속적으로 분석되고 있어 유지관리를 위한 보강방안 및 조건별 유지관리 매뉴얼 제정을 제안 하고자 한다. 12개 NATM터널의 종방향 라이닝 두께분포는 3개의 적합도검증 방법을 통하여 정규분포 이외에 Weibull분포, Gamma분포, Inverse Gauss분포가 측정값을 대표할 수 있는 최적분포함수로 분석되었다. 종방향 라이닝 두께의 평균이 설계기준 이상인 터널의 경우 정규분포, Weibull분포 및 이와 유사한 분포 특성을 나타내고 있으며, 평균이 설계두께 이하의 터널에서는 Gamma분포, Inverse Gauss분포함수가 해당 터널의 라이닝을 대표하기 위한 최적함수로 적합할 것으로 판단하였다. 특히, 매개변수가 하나인 정규분포와 Inverse Gauss분포를 터널 라이닝 특성을 대표하는 분포식으로 제안하고자 한다. NATM터널 라이닝의 두께분포는 터 널의 상태평가 및 안전성평가를 전반적으로 분석하기 위한 지표로 향후 기존의 일정한 설계두께를 적용하기 보다는 GPR탐사를 반 영한 현실적인 평가방법의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 라이닝 두께가 증가하여 하중이 커질수록, 상부 반지름이 커질수록 발생 모멘트와 축력의 증가폭은 더욱 커지는 것으로 분석되 었고 라이닝 두께 및 터널 규모에 따른 종방향균열의 발생요인은 축력보다는 휨지배에 의해 발생하였다. 하중증분에 따른 비선형해 석을 통해 라이닝 두께부족 및 좌·우단면의 불균형은 발생응력의 변화를 유발하여 압축응력에서 인장응력으로 변화 또는 압축균열 에서 인장균열로 진전됨을 확인하였다. 자중 이외에 라이닝에 편분포하중을 적용하는 경우 작은 하중증분에 대해 등분포하중 조건 과 비교하여 균열발생시점이 낮은 하중단계에서 발생하였으며, 좌·우단면의불균형이 클수록 그 영향이 큰 것으로 확인되었다.106 자연,터널 그리고 지하공간 + 한국터널지하공간학회 논문집 논문소개 JOURNAL OF KOREAN TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE ASSOCIATION http://www.jkta.or.kr/ Volume 22, Issue 4 (July 2020) 목 차 Seismic performance evaluation of middle-slab vibration damping rubber bearings in multi-layer tunnel through full-scale shaking table Dongin Jang, Innjoon Park* A study on the effect of air velocity through a damper on smoke extraction performance in case of fire in road tunnels Ji-Oh Ryu*, Kwang-Hoon Na A study of mixing ratio of seal material for umbrella arch reinforcement for tunnelling Beoung-Hyeon Hwang, Yeon-Deok Kim, Jae-Hoon Sim, Sang-Hwan Kim* A numerical study on the optimum spacing of disc cutters considering rock strength and penetration depth using discrete element method Sang Yun Lee, Ki-il Song*, Ju Hwan Jung Risk analysis for sidetrack construction during subway tunnel operation Jonghun Jun, Heeyoung Chung, Sung-Yil Koh, Hee Taek Yoon, Na Hyun Yi, Hangseok Choi* Evaluation of Mazars damage model of KURT granite under simulated coupled environment of geological disposal Jin-Seop Kim*, Chang-Ho Hong, Geon-Young Kim Effect of widening excavation in divergence section of a double-deck tunnel on its stability You-Sung La, Yunhee Kim, Kangil Lee, Yongseong Kim, Bumjoo Kim* + 한국터널지하공간학회 논문집 논문소개Vol. 22, No. 3 107 A numerical study on the behavior of existing and enlarged tunnels when widened by applying the pre-cutting method Han-Eol Kim, Kyoung-Min Nam, Sang-Gui Ha, Han-Kyu Yoo* A study on application of inflatable structure system for rapid blocking of sudden water in submerged floating tunnels Yeon-Deok Kim, Beoung-Hyeon Hwang, Sang-Hwan Kim*Next >