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저자정보
방규민 (D L E&C) 김연덕 (호서대학교) 황병현 (호서대학교) 조성우 김상환
저널정보
한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회 논문집 한국터널지하공간학회 논문집 제23권 제4호
발행연도
2021.1
수록면
265 - 280 (16page)

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도시화로 인한 인구의 집중은 도심지 지하공간 개발을 촉발시켰으며, 그로인해 진동과 소음으로 인한 환경문제 및 민원 이 많은 발파공법보다 진동과 소음에 대한 영향이 없는 TBM공법에 많은 관심을 가지게 되었다. 이런 이유로 TBM에 대한 많은 연구가 진행되었으나 TBM 장비의 커터헤드 개구부가 굴착되는 지반조건에 따라 폐색되는 특성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그렇기 때문에 쉴드 TBM 굴진 시 커터헤드 개구부의 폐색현상을 연구하기 위해 축소모형시험을 진행하였다. 쉴드 TBM 장비의 커터헤드 개구부 폐색현상을 규명하기 위해 점토비(10%, 30%, 50%), 커터헤드 개구율(30%, 50%, 60%), 커터헤드 회전방향(일방향, 양방향) 및 회전속도(3 RPM, 6 RPM)을 변수로 실험조건을 달리하여 36가지의 Case에 대해 축소모형실험을 진행하였다. 쉴드 TBM 폐색현상에 대한 축소모형실험 결과, 점토가 함유된 지반 조건은 양방향 회전이 일방향 회전보다 폐색영향이 증가하고 커터헤드의 회전속도가 낮을수록 폐색영향이 적은 것으로 나타났다. 그에 따라 지반 굴착 시 지반조건을 고려하여 커터헤드 회전 방향, 회전 속도 및 개구율을 산정한다면 폐색영향을 저감할 수 있을 것이다. 폐색영향이 저감됨에 따라 공사기간의 단축에 효과적일 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 해당연구가 전무한 국내 쉴드 TBM 시공 시 그 활용에 있어 중요한 자료가 될 것으로 판단된다.
#쉴드 TBM #폐색현상 #커터헤드 개구율 #점토비

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장수호 / 2013 / 커터 링의 형상에 따른 디스크커터 작용력의 실험적 평가 / 한국터널지하공간학회 논문집 15(3):225~235 dbpia 조정우 / 2008 / TBM 디스크 커터의 암석절삭에 관한 수치해석적 연구 / 한국터널지하공간학회 논문집 10(2):139~152 dbpia 황병현 / 2020 / Shield TBM 챔버 내 mixing bar 교반 효율에 대한 기본연구 / 한국터널지하공간학회 논문집 22(1):91~105 dbpia 강은모 / 2015 / 복합지반에서의 쉴드 TBM 커터헤드의 회전속도에 따른 커터비트 손상에 관한 실험적 연구 / 한국터널지하공간학회 논문집 17(3):403~413 dbpia 공민택 / 2019 / 급곡구간 굴착을 위한 쉴드-TBM 축소모형 장비 시스템 개발 / 한국터널지하공간학회 논문집 21(6):849~860 dbpia

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