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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
김연덕 (유광토건) 황병현 (호서대학교) 조성우 (호서대학교) 김상환 (호서대학교)
저널정보
한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회 논문집 한국터널지하공간학회 논문집 제23권 제4호
발행연도
2021.1
수록면
233 - 252 (20page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

쉴드 TBM 챔버 내 배토상태 향상을 위한 혼합기술 연구
김연덕 토목공학과 2021.01 학위논문
EPB 쉴드 TBM 챔버 내 혼합방법에 따른 배토상태거동에 대한 연구
김연덕 ,  황병현 ,  조성우 외 1명 한국터널지하공간학회 논문집 2021.01 학술저널

초록· 키워드

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본 논문은 쉴드 TBM 챔버(Chamber) 내 배토처리 효율성 향상을 위한 연구이다. 현재 국내에서는 TBM 공법을 이용한 시공사례가 증가하는 추세이다. TBM 공법 사용의 증가에 따른 디스크 커터(Disc Cutter), 커터 비트(Cutter bit) 및 세그먼트와 같은 TBM 공법의 연구 또한 증가하는 추세를 보인다. 하지만 챔버와 챔버 내 교반 성능에 대한 연구는 미비한 실정이다. 원활한 배토처리와 굴착토의 거동을 개선하기 위하여 챔버 내 효과적인 믹싱 바 배치에 따른 교반 효율 변화에 대한 연구를 수행하였다. 축소모형 실험은 식별의 용이성을 위하여 색이 다른 플라스틱 소재를 사용하여 지반을 조성하였다. 또한 믹싱 바 배치를 상이하게 하여 4가지 Case로 분류하였으며, 입도분포를 단입도와 다입도로 분류하여 총 8가지의 Case로 실험을 진행하였다. 모든 Case의 커터헤드의 회전속도는 5 RPM으로 동일하며, 실험시간 또한 동일한 조건인 1분 30초로 진행하였다. 교반 효율을 확인하기 위하여 각 Case별 상부, 중부(좌 or 우), 하부 위치의 시료를 채취하여 분석하였다. 축소모형실험 결과 실제 사용되는 Case 1과 Case 1-1보다 새로운 배치방법인 Case 4와 Case 4-1의 교반 효율이 증가하는 양상을 보인다. 그에 따라 챔버 내 믹싱 바 배치를 변경하여 교반 효율을 증가시킬 수 있을 것으로 보이며, 교반 효율증가에 따라 공기 절약에 효과적일 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 국내 쉴드 TBM 공법 활용에 있어 큰 지표로써 작용할 것으로 보인다.
#쉴드 TBM 챔버 #교반 성능 #믹싱 바 배치 #단입도 #다입도

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조정우 / 2008 / TBM 디스크 커터의 암석절삭에 관한 수치해석적 연구 / 한국터널지하공간학회 논문집 10(2):139~152 dbpia 장수호 / 2015 / 기계식 암반 굴착기술 - TBM과 로드헤더를 위주로 / 한국자원공학회지 52(5):531~548 google schola 함수권 / 2020 / 쉴드 TBM 세그먼트 지수재의 배열수 변화에 따른 방수성능 평가 / 한국터널지하공간학회 논문집 22(1):47~58 dbpia 황병현 / 2020 / Shield TBM 챔버 내 mixing bar 교반 효율에 대한 기본연구 / 한국터널지하공간학회 논문집 22(1):91~105 dbpia 김상환 / 2014 / 토압식 쉴드TBM의 후드부 시뮬레이션 장비 시스템 개발에 대한 연구 / 한국터널지하공간학회 논문집 16(2):193~201 dbpia

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