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커터 링의 형상에 따른 디스크커터 작용력의 실험적 평가
장수호, 최순욱, 박영택, 이규필, 배규진, Chang. Soo-Ho, Choi. Soon-Wook, Park. Young-Taek, Lee. Gyu-Phil, Bae. Gyu-Jin 한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회논문집 11 Pages
한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회논문집 2013, Vol.15 No.3 225-235 (11 pages)
TBM의 암반 굴착도구인 디스크커터의 작용력은 TBM의 설계와 굴진성능 평가를 위해 핵심적인 항목이다. 본 연구에서는 디스크커터 링의 형상에 따른 디스크커터 작용력의 차이를 실물 선형절삭실험에 의해 실험적으로 분석하였다. 또한 절삭실험 중에 발생하는 커터 링의 변형률을 계측하여 커터 링의 강성을 추정하였다. 분석결과, V형상의 디스크커터를 사용하게 되면 동일한 절삭조건에서 커터 관입깊이를 증가시킬 수는 있지만, 커터의 회전방향으로 큰 응력이 작용하는 것으로 나타났다. 또한 커터 작용력을 예측모델에 의해 추정할... -
암석의 선형절삭실험에 의한 디스크커터의 변형특성 평가
장수호, 최순욱, 박영택, 이규필, 배규진, Chang. Soo-Ho, Choi. Soon-Wook, Park. Young-Taek, Lee. Gyu-Phil, Bae. Gyu-Jin 한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회논문집 17 Pages
한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회논문집 2012, Vol.14 No.3 197-213 (17 pages)
디스크커터는 암석의 절삭을 위해 TBM에 사용되는 핵심 굴착도구이다. 본 연구에서는 디스크커터에 의한 암석의 절삭 시에 커터 링에 발생하는 변형특성을 파악하기 위하여, 경암에 대한 선형절삭실험 시에 커터 링에 부착한 일련의 변형률게이지와 적외선 열화상 카메라에 의한 계측을 실시하였다. 실험결과, 커터 링은 매우 뚜렷한 선형탄성 거동을 보였으며, 암석 절삭에 의한 커터 링의 온도 상승은 $14.4^{circ}C$ 이내로 나타났다. 따라서 본 연구에서 수행한 선형절삭실험 조건에서는 절삭으로 인한 커터 링의 변형과 온도상승이... -
3차원 입자결합모델을 이용한 디스크 커터의 암석절삭에 관한 연구
이승중, 최성웅, Lee. Seung-Joong, Choi. Sung-Oong 한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 12 Pages
한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 2013, Vol.23 No.1 54-65 (12 pages)
선형절삭시험(Linear Cutting Machine)은 TBM(Tunnel Boring Machine)에서의 디스크 커터 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험 중의 하나로서, 실대형 암석시료를 대상으로 실제의 커터 하중을 예측할 수 있는 장점을 갖고 있지만, 시료의 채취 및 운반이 용이하지 않고, 1회 시험에 많은 비용이 소요되는 단점을 갖고 있다. 최근 선형절삭시험이 갖는 이러한 경제적 시간적 제약점들을 극복할 수 있는 현실성 있는 수치모델의 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 3차원 입자결합모델을 이용하여... -
TBM의 굴진성능 예측을 위한 압입시험에 대한 연구
정호영, 전석원, 조정우, Jeong. Ho-Young, Jeon. Seok-Won, Cho. Jung-Woo 한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 13 Pages
한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 2012, Vol.22 No.2 144-156 (13 pages)
본 논문에서는 TBM의 굴진성능 평가를 위한 실내시험 중 하나인 압입시험의 시험과 결과 분석방법에 대하여 연구하였다. 압입시험은 암석의 굴진저항 및 취성도를 나타내는 여러 지수들을 산정하고 이를 통해 TBM의 굴진율 및 추력을 직접적으로 추정할 수 있는 유용한 실험으로 알려져 있으나 국내에서는 아직 관련된 연구가 수행된 바 없으며 규격화된 시험방법이나 결과해석방법 역시 제시되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 압입시험의 시험 장비를 재구성하여 제작하였고 다양한 조건에 대하여 시험을 수행하여 합리적인... -
절리분포 양상에 따른 디스크커터의 절삭력에 관한 수치해석적 연구
이승중, 최성웅, Lee. Seung-Joong, Choi. Sung-O. 한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 13 Pages
한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 2011, Vol.21 No.3 151-163 (13 pages)
LCM 시험은 디스크커터의 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험으로 알려져 왔다. 하지만, 실대형 시료를 대상으로 실제의 커터 하중을 예측할 수 있는 이점이 있음에도 불구하고, 시료의 채취 및 운반이 용이하지 않고 1회 시험에 많은 비용이 소요된다는 단점을 갖고 있다. 또한 절리를 포함한 시료에 대한 시험의 경우, 시험 과정이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 시험에서 예측된 모델을 설계에 반영하기 어려운 경우가 많다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 수치해석 모델개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본... -
선형절삭시험에 의한 이방성 암석에 대한 TBM 디스크커터 절삭 성능 평가 연구
정호영, 전석원, 조정우, 장수호, 배규진, Jeong. Ho-Young, Jeon. Seok-Won, Cho. Jung-Woo, Chang. Soo-Ho, Bae. Gyu-Jin 한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 10 Pages
한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 2011, Vol.21 No.6 508-517 (10 pages)
선형절삭시험은 실제 TBM에 장착되는 디스크커터를 사용하여 암석을 절삭하는 시험으로 디스크 커터의 암석절삭성능을 평가할 수 있는 가장 정확하고 신뢰도가 높은 시험 중 하나이다. 시험을 통해 디스크커터에 작용하는 작용력과 암석 절삭 부피 등을 정량적으로 측정할 수 있으며 선형절삭시험 결과는 TBM 커터헤드의 설계에 필요한 핵심인자(수직력, 회전력, 최적절삭간격 등)를 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다. 국내에서도 LCM시험시스템이 구축되어 국내 대표 암종에 대한 선형절삭시험이 수행된 바 있으나 국내에서 수행된... -
단일절리를 포함한 암석 시험편에서 디스크 커터의 압입에 의한 파괴 메커니즘의 수치해석적 연구
이승중, 최성웅, Lee. Seung-Joong, Choi. Sung-O. 한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 10 Pages
한국암반공학회 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 2009, Vol.19 No.5 440-449 (10 pages)
LCM 시험은 TBM에서의 디스크 커터 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험 중의 하나이다. 그러나 이는 실대형 암석시료의 채취, 운반 및 거치에 많은 비용이 소요되는 단점을 가지고 있으며, 절리가 포함된 시료에 대한 시험이 용이하지 않아 시험에서 예측된 모델을 설계에 활용하기 어려운 경우가 많다. 따라서 LCM 시험이 갖는 이러한 경제적 시간적 제약점들을 극복할 수 있는 현실성 있는 수치모델링이 고려된다면, 현장에서의 복잡한 검토과정 없이 현장에 직접 적용할 수 있는 적합한 형태의 TBM 절삭모델을 제시할...