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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최항석
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 연구는 대피선 설치 수요가 존재하는 지하철 노선 및 역사를 대상으로 하여 기존 지하철 터널 운영 중 대피선의 구간별 단면계획 및 시공 방안에 대해 3차원 수치해석을 수행하여 구조적 안정성을 검토할 뿐만 아니라, 이를 적용한 대피선 건설 예비 설계단계 시 발생 가능한 리스크 사건을 식별, 평가, 대응계획 수립, 통제 및 관리 순서의 체계적인 대피선 건설 리스크 관리 시스템을 구축하는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 대피선 건설방안 시공이 용이한 대피선 건설 정거장을 선정하였으며 해당 역사에 시공 가능한 대피선 건설방안의 구간별 단면계획 및 시공순서를 수립하고 선정된 대피선 건설방안에 대하여 3차원 모델링 및 수치해석을 통해 건설방안의 구조적 안정성 검토를 수행하였다. 또한, 대피선 건설을 위한 발파굴착 시 발생하는 발파진동으로 인한 기존선의 안정성 평가를 이론식과 수치해석을 통해 실시하여 이를 고려한 대피선 터널의 굴착방식을 선정하였다.
이와 더불어, 수치해석 모델에서 고려하지 못한 실무적인 관점에서의 시공 가능성과 구조적 안정성 확보 여부를 판단하기 위해 대피선 건설 리스크 관리체계를 구축하였다. 리스크 관리 방법의 순서에 따라 대피선 건설 중 발생 가능한 리스크 사건과 리스크 요인을 식별하였으며 이들 사이의 인과관계를 분석하여 Fault Tree도를 작성하였다. 작성된 FT도와 FTA기법 및 AHP기법을 활용하여 기존 지하철 터널 운영 중 대피선 건설 시 발생 가능한 리스크 사건의 발생확률과 영향도를 산정하고 평가하는 과정을 통해 리스크의 위험등급을 산정하였다. 또한 각각의 리스크 사건들에 대한 리스크 저감대책 공법을 선정하여 향후 지하철 터널 운영 중 대피선 건설 시 시공 과정에서 리스크 관리 기반으로 활용될 수 있도록 하였다.
이를 위하여 대피선 건설방안 시공이 용이한 대피선 건설 정거장을 선정하였으며 해당 역사에 시공 가능한 대피선 건설방안의 구간별 단면계획 및 시공순서를 수립하고 선정된 대피선 건설방안에 대하여 3차원 모델링 및 수치해석을 통해 건설방안의 구조적 안정성 검토를 수행하였다. 또한, 대피선 건설을 위한 발파굴착 시 발생하는 발파진동으로 인한 기존선의 안정성 평가를 이론식과 수치해석을 통해 실시하여 이를 고려한 대피선 터널의 굴착방식을 선정하였다.
이와 더불어, 수치해석 모델에서 고려하지 못한 실무적인 관점에서의 시공 가능성과 구조적 안정성 확보 여부를 판단하기 위해 대피선 건설 리스크 관리체계를 구축하였다. 리스크 관리 방법의 순서에 따라 대피선 건설 중 발생 가능한 리스크 사건과 리스크 요인을 식별하였으며 이들 사이의 인과관계를 분석하여 Fault Tree도를 작성하였다. 작성된 FT도와 FTA기법 및 AHP기법을 활용하여 기존 지하철 터널 운영 중 대피선 건설 시 발생 가능한 리스크 사건의 발생확률과 영향도를 산정하고 평가하는 과정을 통해 리스크의 위험등급을 산정하였다. 또한 각각의 리스크 사건들에 대한 리스크 저감대책 공법을 선정하여 향후 지하철 터널 운영 중 대피선 건설 시 시공 과정에서 리스크 관리 기반으로 활용될 수 있도록 하였다.
목차
ABSTRACT Ⅰ목차 Ⅳ그림목차 Ⅶ표목차 Ⅷ식목차 Ⅹ제 1장 서 론 11.1 연구배경 11.2 연구 목적 및 범위 11.3 논문 구성 3제 2장 대피선 건설 정거장 및 건설방안 42.1 대피선 건설 정거장 선정 42.2 대피선 건설방안 72.2.1 대피선 건설을 위한 구조물 계획(안) 72.2.2 대피선 건설을 위한 구조물 계획(안) 상세 계획 9제 3장 대피선 건설방안 구조 안정성 검토 123.1 개 요 123.2 3차원 수치해석 모델 123.3 구조 안정성 평가 153.3.1 안정성 평가 기준 153.3.2 지표부 173.3.3 확폭터널부 183.3.4 3-Arch 터널부 193.3.5 단선터널부 203.3.6 대피선 건설방안 검토 결과 213.4 대피선 건설에 따른 인접 구조물 영향 검토 213.4.1 발파진동 이론 및 허용진동치 선정 213.4.2 발파진동 추정식 233.4.3 제어발파 공법 및 특징 253.4.4 제어발파 적용시의 진동영향 거리를 고려한 굴착방안 선정 293.4.5 터널 발파 안정성 검토 30제 4장 FTA-AHP 기법을 활용한 대피선 건설 리스크 관리 344.1 리스크 관리 프로세스 344.1.1 리스크 정의 344.1.2 리스크 관리 프로세스 354.2 대피선 건설 리스크 사건 및 리스크 요인 424.2.1 리스크 사건의 구체화 424.2.2 대피선 건설 시공단계별 리스크 사건 분류 464.2.3 대피선 건설 리스크 요인 484.3 FTA기법을 이용한 리스크 발생확률 분석 494.3.1 FTA기법 494.3.2 FTA기법을 이용한 리스크 발생확률 분석 방법 494.3.3 대피선 시공단계별 리스크 사건과 리스크 요인간의 인과관계 분석 514.4 AHP기법을 이용한 리스크 영향도 분석 554.4.1 AHP기법 554.4.2 AHP기법을 이용한 리스크 영향도 분석 방법 574.5 FTA-AHP기법을 이용한 리스크 평가 및 관리 594.5.1 리스크 평가 매트릭스 모델 594.5.2 대피선 건설 리스크에 대한 시공단계별 정량적 리스크 평가 및 분석 604.5.3 리스크 대응계획 수립 634.5.4 리스크 통제 및 관리 65제 5장 결론 66참 고 문 헌 69
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