Journal of the Korean Society for Railway (한국철도학회논문집)

The Korean Society for Railway (한국철도학회)
권호 표지

A Study on Fire Resistance Character of a Tunnel and an Underground Structure

터널 및 지하구조물의 내화특성에 관한 연구

  • Received : 2010.03.30
  • Accepted : 2010.04.09
  • Published : 2010.04.26
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Recently, a longitudinal tunnel construction has increased because of subway construction extension, geomorphological effect and the development of construction Technologies etc. When the fire occurs in a tunnel and an underground structure, the many damage of human life and the economic losses are caused. In Korea, fire resistance character study of a tunnel and an underground structure is proceeding. However, when a concrete is exposed to high temperature, study of load carrying capacity reduction and stability evaluation for spalling of a concrete is not enough. Therefore in this study, fire resistance character of a concrete evaluated according to time heating temperature curve(RABT and RWS) and a result compared on virtual fire accident in order to apply fire scenario. Also this study performed thermo-mechanical coupled analysis of a FEM-based numerical technique and estimated fire-induced damage of a tunnel and an underground structure.

최근 지하철 시공 확대와 국토의 지형적인 특수성, 시공기술의 발달 등으로 인하여 장대터널이 증가하고 있는 실정이다. 터널 및 지하구조물에서 발생되는 화재는 지하공간이라는 폐쇄된 공간특성으로 인해 지상화재에 비해 많은 인명과 경제적 피해를 발생시킨다. 국내의 경우 터널 및 지하구조물에 대한 내화 연구가 진행 중이나 고온 시 콘크리트의 폭열 발생으로 인한 내하력 저하 및 안전성 평가에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시간가열 온도곡선(RABT 및 RWS)에 따른 콘크리트 내화 특성을 평가하고 실제 발생한 화재사례와 비교 검토하여 적용성을 제시하였다. 또한 유한요소 기반의 수치모델을 적용한 열-역학 연동해석을 실시하여 화재로 인한 지하구조물의 단면 손실 및 손상정도를 예측 평가하였다.

Keywords

References

  1. PIARC (1999) Fire and Smoke Control in Road Tunnels, PIARC Committee on Road Tunnels.
  2. G. A. Khoury (2002) Passive protection against fire, Tunnels & Tunnelling International, pp. 40-42.
  3. A. Haack (1998) Fire protection in traffic tunnels: general aspects and results of the EUREKA project, Tunnelling and Underground Space Technology, 13(4), pp. 377-381. https://doi.org/10.1016/S0886-7798(98)00080-7
  4. 최준석, 최병일, 김명배 (2002) 실물터널 화재실험을 통한 터널화재 위험도 평가, 한국화재소방학회지, 16(3), pp. 71-76.
  5. 홍사훈, 노경철, 유홍선, 이성혁 (2009) 철도터널 화재 시 구난역 내의 연기거동에 대한 수치해석 연구, 한국철도학회 논문집, 12(1), pp. 25-30.
  6. Y. Anderberg (1997) Spalling phenomena of HPC of OC, Proceedings of International Workshop on Fore performance of High-Strength Concrete, NIST, USA, pp. 69-73.
  7. K. Pieere, C. Gregoire, and G. Christophe (2001) High-temperature behaviour of HPC with polypropylene fiber from spalling to microstructure, Cement & Concrete Research, 31, pp. 1487-1499. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00596-8
  8. 장수호, 최순욱, 배규진, 안성율 (2008) 요소제거기법을 적용한 지하구조물의 화재손상 예측모델 개발, 한국터널공학회논문집, 10(4), pp. 1-15.
  9. ENV Eurocord 2 (1995) Design of concrete structures-Part 1-2 : Genreral rules-structural fire design, 1992-1-2.
  10. 대구지하철공사 (2003) 대구지하철 1호선 중앙로역 정밀 안전진단보고서, pp. 10-17.