해중터널 내 돌발용수 급속차폐를 위한 팽창시스템 적용에 관한 연구
A study on application of inflatable structure system for rapid blocking of sudden water in submerged floating tunnels
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초록
본 논문은 해중터널에 돌발용수 발생 시 급속팽창구조체를 통한 차폐에 관한 연구이다. 현재 국내에는 터널 내 돌발용수에 대한 대책이 미비한 실정이다. 터널 내 방수로, 수문 등 유입수 처리 시설이 설비되어 있지만 많은 양의 해수 또는 지하수 유입에 대한 한계가 있으며, 수문의 경우 차단하는시간이 느리기 때문에 피해를 최소화 할 수 없는 상황이다. 이에 따라 급속팽창구조체에 대한 차폐율 및 축 방향 이동거리에 대한 연구를 진행하였다. 축소모형 실험 결과를 통해 급속팽창구조체의 개수 및 내부 공압이 차폐율에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 급속팽창구조체의 개수가 한 개에서 두개로 늘어남에 따라 차폐율이 약 35~40% 더 커지게 되었다. 또한 내부 공압이 0.2 bar에서 0.3 bar로 증가함에 따라 차폐율이 약 4% 더 커지는 것을 확인하였다. 실대형 실험을 통해본 연구에서 확인된 결과를 검증하고 더욱 발전시킨다면 해저터널 또는 해중터널의 돌발용수에 있어 효과적인 방수대책으로 활용 가능할 것이라 판단된다.
Abstract
This study focused on shielding through inflatable structure in the event of suddenwater inflow into the submerged floating tunnels. Currently, there is a lack of measuresto deal with unexpected water in tunnels in Korea. Although water treatment facilitiessuch as waterproofing and floodgates in tunnels are installed, there are limitations tothe sudden inflow of large amounts of seawater or underground water. Also, floodgatescannot respond quickly to sudden damage due to slow blocking time. Accordingly, astudy was conducted on the shielding rate and axial movement distance for inflatablestructure. The results of the reduced model experiment confirmed that the number ofinflatable structure and internal pneumatic pressure influence on the shielding rate. Asthe number of inflatable structure increased from one to two, the shielding rateincreased by about 35 up to 40 percent. It was also confirmed that the shielding rateincreased by about 4 percent as the internal pneumatic pressure increased from 0.2 barto 0.3 bar. If we verify and further develop the results identified in this study througha real-size experiment, it will be able to be used as an effective waterproof measure forsudden water inflow into the undersea tunnels or underwater tunnels.
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