지표투과레이더를 활용한 터널 라이닝 콘크리트 배면 공동 및 충전 그라우트 상태 평가 시 보강철근의 영향

이성진; 레지데스티오코 하르세노; 기성훈

doi:10.7782/JKSR.2024.27.8.648

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이성진 (Korea Railroad Research Institute) 레지데스티오코 하르세노 (Dong-A University) 기성훈 (Dong-A University)

저널정보: 한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제27권 제8호(통권 제182호)

발행연도: 2024.8

수록면: 648 - 663 (16page)

DOI: 10.7782/JKSR.2024.27.8.648

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이 연구의 주요 목적은 지표투과레이더를 활용하여 터널 라이닝 콘크리트 배면조사(배면공동 탐지 및 그라우트 이후 상태평가) 시 콘크리트 내부 보강철근의 영향을 확인하고, 최적 GPR 주파수를 제안하는데 있다. 먼저 실제 터널현장의 다양한 시공 상태(철근 유무, 철근 배근 상태, 공동두께)를 고려하여, 천단부의 터널 라이닝을 모사할 수 있는 콘크리트 라이닝 모형실험체를 제작하였다. 공동 내부는 그라우트재의 채움 높이를 조절하여 다양한 충전상태를 모사하였다. 400MHz, 900MHz 및 1600MHz, 세 종류의 지표접촉식 GPR 안테나를 활용하여 콘크리트 표면에서 GPR 신호를 수집하였으며, GPR B-scan 이미지로 콘크리트 내부 상태를 시각화하였다. 전반적으로, 1600MHz GPR을 사용한 결과에서 공동의 깊이와 두께 평가에서 가장 우수한 정확도를 나타내었다. 그라우트가 충전되지 않은 상태에서, 무근구간의 공동깊이와 두께 추정치는 대략 95%, 90% 정확도를 보였다. 하지만 철근구간(단근 및 복근)에서는 추정된 공동깊이의 정확도는 85%, 80% 수준으로 감소되었다. 그라우트 충전 이후 신호 감쇠의 심화로 GPR로 그라우트 충전상태를 평가하기 어려웠고, 철근의 영향을 확인하기 어려웠다.

#Ground penetrating radar #Tunnel #Concrete lining #Air cavity #Condition of grout filling #지표투과레이더 #터널 #콘크리트 라이닝 #배면공동 #그라우트 충전 상태

참고문헌 (21)

참고문헌 신청

Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2015) Standard Specification of Tunnel.

S.J. Lee, J.W. Lee, D.H. Chae, J.S. Choi (2019) Model test for detection of cavity in tunnel lining by GPR, Journal of the Korean Society for Railway, 22(7), pp. 572-583.

D.Y. Kim, H.R.Cho (2015) A Study on Mechanical Behavior by the Cavity behind Tunnel Concrete Lining, Korea Society of Civil Engineers Conference, Gunsan, Korea, pp. 113-114.

A. Lalagüe, M.A. Lebens, I. Hoff, E. Grøv (2016) Detection of Rockfall on a Tunnel Concrete Lining with Ground-Penetrating Radar (GPR), Rock Mechanics and Rock Engineering, 49(7), pp. 2811-2823.

Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2017) Guideline for Safety inspection and evaluation.

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