MIDAS/GTS Program 실무적용사례 [ 1 ]admin.midasuser.com/UploadFiles2/126/MIDAS GTS Project Applications.pdf · 1. 기존 고속도로 교량 및 대단면 하수BOX 하부로

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설계사

㈜서영엔지니어링

과업개요 과업 이미지

과업명 진주~광양 복선화

제 2 공구 노반건설공사

과업종류 실시설계

검토내용

3 차원 FEM 해석을 수행하여 터널

및 상부 지반의 안정성을 평가하여

복개구조물로 사용될 수 있는

슬래브와 아치구조물의 적용성 판단

특징

1. 복개 아치 공법이 적용된 구간은 터널의 상부 토피가 0.7∼5.8m 로

굴착보조공법의 적용이 곤란한 저토피 계곡부를 통과하는 터널구간임

2. 기반암은 셰일이 협재 되어있는 사암이며 토층이 얕은 경암층으로 구성

3. 주변현황으로는 사찰 신축부지 예정지와 소류지가 근접하고 있음

과업 주요 단면

MIDAS/GTS Program 실무적용사례 [ 1 ]

복개슬래브

복개아치

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

복개슬래브 복개아치

Post-processing

복개슬래브- 시공완료 후 결과 시공완료 후 결과

복토 및 터널굴착시 응력 복개아치 설치후 응력

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설계사

㈜부경지오컨설턴트


과업명 경북대 치과진료동 증축공사에 따른

지하철 영향성 검토


검토내용 도심지 지반 굴착에 따른 기존

지하철의 안정성 검토

특징 1. 부지 증축을 위한 도심지 굴착시 가시설 검토

2. 지반굴착으로 인한 근접 지하철의 안정성 검토


MIDAS/GTS Program 실무적용사례 [2]

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

3차원 유한요소망 가시설 모델링

Post-processing

터널 Center line 응력 시공완료 후 지반 및 가시설응력

Shotcrete 응력 가시설(Strut, H-Pile) 해석결과

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설계사 ㈜태조엔지니어링


과업명 OO 안정성 검토

과업종류 기본설계

검토내용

월류웨어 구조물을 3 차원 수치해석을

수행, 월류웨어 하부의 침하량을

검토하여 구조물의 안정성 검토

특징 3차원 수치해석을 통한 월류웨어의 각변위 및 침하량 검토


월류부 도로부


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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 월류웨어 확대

Post-processing

Displacement (X.Y.Z) 연직방향 Principal Stress

수직변위도 수평변위도

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설계사

㈜대한콘설턴트


과업명 신광산 수항시설 설계용역


검토내용

신광산 수항시설

(수직항/기계실/화약류 저장소 등)의

설계 검토

특징 1. 수직항에서부터 기계실을 거쳐 수평항까지의 복잡한 굴착구조

2. 3차원해석을 이용한 지하시설물의 실시 설계 검토



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 지하시설물 모델링

Post-processing

Clipping Plane 수직갱 접합부

지하시설물 해석결과 Principal Stress

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설계사 ㈜평화엔지니어링


과업명 보배터널 주요 취약구간

안정성 검토


검토내용

단층 파쇄대의 분포 및 지반 현황을

분석하여 취약구간의 터널 시공 및

보강조건을 고려한 해석을 수행

특징

1. 단층파쇄대 구간 터널 시공시 암반이 급변하는 지반조건에 따라 지보재

응력 및 터널 변위의 급격한 증가가 예상

2. 3차원 연속체 해석을 수행하여 터널 거동을 파악하고 지보재 응력과 터널

변위에 대한 분석 수행



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 터널시점 보강영역 (지보재 모델링)

Post-processing

Clipping Plane 보강영역 해석결과

Displacement Yield Stress

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설계사 ㈜선구엔지니어링


과업명 진주~광양 복선화 제 5 공구

노반건설공사


검토내용 열차진동을 고려한 노반의

안정성검토

특징 열차의 이동하중이 고려된 수치해석을 실시함으로써 강화노반 두께에 따른

열차 이동속도별 지반진동 특성 파악



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 지반 및 하중조건

Post-processing

Displacement 열차(기관차) 이동 변위

LSS-22 표준활하중 Time History Graph

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설계사

㈜동신기술개발


과업명 고색사거리~수원시계간 도로개설공사


검토내용

선정된 기초형식의 하부 지반특성을

반영한 2/3 차원 수치해석을 통해

안정성 검증

특징

1. 교대 및 흙쌓기 지반은 3 차원적 거동을 하므로 시공단계에 따른

안정성 검토

2. 교각 P1의 가시설 굴착 및 교각 시공에 대한 시공단계별 안정성 검토



평면도 단면도

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 교대기초부 확대

Post-processing

공용후 연직변위 공용후 연직변위 (확대)

교대기초부 해석결과 교대기초 내부 모델도

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설계사 ㈜대한콘설턴트


과업명 ○○~○○구간 고속철도 공사


검토내용 터널 굴착에 따른 기존 고속도로

교각 및 하수 BOX 의 안정성 검토

특징

1. 기존 고속도로 교량 및 대단면 하수 BOX 하부로 터널 굴착

2. 터널 굴착에 따른 교량 하부기초의 보강여부 및 하수 BOX 보강여부 검토

3. 터널 굴착으로 인한 인접 구조물(교량기초,하수관로)의 거동 및 안정성 검토



STA.271km300

토 사

풍화암

연 암

기존 경부선

교량

하수박스

X(+)

Z(+)

Y(+)

(상중이동)이현동서구

(상중이동)

서구이현동

터널굴착으로 인한 인접구조물의 잠재적 손상도를 평가하기 위해 터널과 기존

구조물이 입체 교차하는 STA. 271km240~380 (L=140m) 구간에 대해 검토를

수행하였다.

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

3차원 유한요소망 교각기초 및 하수BOX (옆면)

교각기초 및 하수BOX (앞면) Flying View

Post-processing

수직응력도 수평응력도

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설계사



과업명 김해시 하수관거시설 민간투자사업

과업종류 민간투자사업

검토내용 제반여건에 따른 굴착공법(OPEN-

CUT 공법)에 대한 안정성 검토

특징

1. 판넬 조립 후 굴착과 동시 압입 작업속도 빠름

2. 무항타, 무진동, 무소음 작업 공해 및 민원의 최소화

3. 지하수위 높은 곳 차수공법 적용(SCW 공법)



간이 흙막이 (더블슬라이드레일)

(굴착심도 : 4.0~6.0m 구간)

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

초기안정화 굴착 및 가시설 매설

Post-processing

수직변위도 간이 가시설의 주응력도

Clipping Plane 간이 가시설의 수평응력도

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설계사





검토내용 제반여건에 따른 추진공법 (세미

쉴드공법)에 대한 안정성 검토

특징

1. 특수 제작된 쉴드헤드를 이용하여 추진

2. 장거리 굴착 가능

3. 토질 및 지하수위 취약한 곳에 유리


세미 쉴드공법

가시설 및 지반조건을

적용한 추진구간


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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

초기단계 관거추진

Post-processing

관거추진 후 지반변위 관거추진 후 지반변위 (확대)

복토 및 터널굴착시 응력 복토 및 터널굴착시 응력 (확대)

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설계사





검토내용 연약지반 구간 관거의 안정성 검토

특징 1. 관거의 안정성 고려하여 관기초형식 선정 180° 모래기초

2. 관종별 기초형식을 고려한 매설가능 심도 1.0~6.5m 이내



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석 모델링 PE 적층관

Post-processing

관거매설 전체변위도

최대 주응력 지반 주응력

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설계사 ㈜동아지질


과업명 경의선 철도가도교 개량공사 I


검토내용 굴토시 토류벽 배면지반의

침하량 검토

특징

1. 지하보도공사(JES 공법)를 위한 가설 흙막이 공사

2. 기존의 철도사면은 전면부가 옹벽으로 형성되어 상부까지 법면을 형성하고

있는 전형적인 성토사면

3. 철도횡단 지하보도 설치를 위한 JES공법 시공구간 및 OPEN CUT 구간에

대한 가설 흙막이 공사



A구간 발진구 H = 4.4 ~ 13.2m

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

초기단계 가시설 설치

Post-processing

수직변위도 Earth Anchor 축력도

전체변위도 가시설 모멘트

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설계사

㈜동아지질


과업명 경의선 철도가도교 개량공사 II


검토내용 굴토시 토류벽 배면지반의

침하량 검토

특징

1. 지하보도공사(JES 공법)를 위한 가설 흙막이 공사

2. 기존의 철도사면은 전면부가 옹벽으로 형성되어 상부까지 법면을 형성하고

있는 전형적인 성토사면

3. 철도횡단 지하보도 설치를 위한 JES공법 시공구간 및 OPEN CUT 구간에

대한 가설 흙막이 공사



A구간 발진구 H = 4.4 ~ 13.2m

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

초기단계 최종굴착

Post-processing

수직변위도 엄지말뚝 모멘트도

거리별 침하량그래프 Tie Load & Nailling 축력

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설계사

㈜무진네오테크


과업명 의곡교차로 – 부산과학산업단지간

도로개설공사

과업종류 T/K 설계

검토내용 신항만 방향 발파 시 기굴착된 지사

방향 인접터널에 대한 안정성 검토

특징

1. 지반과 같은 무한한 매질을 모델링 할 때 동해석에서는 일반적인 경계를

잡을 경우 파가 반사되는 효과가 생기기 때문에 점성경계로 처리

2. 고유치해석으로 구조물 고유의 동적특성을 분석

3. 동적하중인 발파하중에 대한 구조물의 동적 거동을 해석하기 위해 시간이력

해석을 수행



발파하중의 산정

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

초기단계 발파하중

Post-processing

수직변위도 진동이력 속도 곡선

숏크리트 축력 복개아치 설치후 응력

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설계사 OO 엔지니어링


과업명 동적해석을 통한 내진설계


검토내용 시간이력법에 의한 관거의 동적

내진해석 수행

특징 1. 관 및 이음부의 거동분석결과를 이용한 관거의 안정성 평가

2. 실지진 기록인 Hachinohe파, Ofunato파, 인공지진을 입력지진파로 이용


해석단면


입력지진파 Hachinohe (장주기)

인공지진파 내진 1등급

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

고유치 해석결과 – 1,2차 주기 시간이력해석결과 (지반거동양상)

Post-processing

관축 직교방향 (X,Y) Hachinohe 지반변위 양상

Clipping Plane 내부 관응력 해석결과

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설계사 ㈜태조엔지니어링


과업명 OO 안정성 검토


검토내용 생태이동통로 안정성 검토

특징 1. 생태이동통로 교량 구조물을 3 차원 수치해석을 수행

2. 교량 교대 기초 침하량을 검토하여 구조물의 안정성 검토를 수행



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 생태이동통로 확대 모델

Post-processing

시공완료후 Displacement (xyz) 기초설치후

기초설치후 Displacement (xyz) Displacement (xyz)

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설계사 OO 엔지니어링


과업명 OO 전철 사업공사


검토내용 공동구 교차부 안정성 검토

특징

1. 본선터널과 공동구가 직각으로 교차하는 부분이므로 응력집중 등의

3 차원적 거동이 예상되어 3 차원 해석수행

2. 공동구 교차부에 대해서 본선터널 굴착시 안정성 및 공동구 구조물에

미치는 영향에 대한 중점 검토


해석영역 선정


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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 해석적용 지보 모델링

Post-processing

Yield Ratio Rock bolt 축력도

전력구 교차부 응력결과 수직구 통과부 응력

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설계사 ㈜용마엔지니어링


과업명 단층파쇄대 취약구간 해석검토


검토내용 단층파쇄대 구간 응력-침투류 연계 해석

특징

1. 단층파쇄대의 주향, 경사는 터널의 거동에 큰 영향을 미치게 되므로, 단층

파쇄대 통과구간의 지반형상 및 지층선, 지반 특성을 고려한 수치해석적

모델링을 통하여 적용된 보강공법 및 지보패턴의 적정성을 검증

2. 지반조사 결과 단층파쇄대의 암반 특성이 불량하고 투수성은 양호한 것으로

나타나 침투수력 발생 및 지하수위 저하에 따른 추가적인 하중이 지보재에

작용할 것으로 예상되므로 이에 대한 터널 안정성 검토 수행



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 지보재 모델링

Post-processing

Horizontal Displacement Rock Bolt 축력

터널 전수두 분포 경향 터널주변 수압분포

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설계사 가야이앤지


과업명 교량 및 지하차도 대안설계

과업종류 대안설계

검토내용 시공단계를 고려한 천호대교 교대부

안정성 검토

특징 1. 교대의 연직변위 및 수평변위 안정성 검토

2. 말뚝두부의 수직 및 수평거동에 대한 안정성 검토



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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 Flying view

Post-processing

Displacement On-curve diagram

교대말뚝 수직변위 결과 Flying view 해석결과

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설계사



과업명 고색사거리~수원시계간

도로개설공사


검토내용 지하차도 이질토층에 따른

부등침하검토

특징

1. 지하차도 및 되메우기 토량 등의 하중으로부터 지지층의 지지력에 대한

안정성 검토

2. 허용침하량 이내로 관리하여 구조물의 안정성 확보



제거식 EARTH ANCHORStrut+Earth Anchor

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 교대기초부 확대

Post-processing

최종굴착시 연직변위 가시설 지보 확대

최종굴착시 수평변위 최종굴착시 수평응력

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설계사



과업명 고색사거리~수원시계간

도로개설공사


검토내용 교량하부 내진 해석 및 안정성 검토

특징

1. 구조물 내진특성에 부합하는 내진해석 수행

(등가정적해석, 동적해석 및 동적응답 해석)

2. 교량구조물의 시공단계별 안정성 검토


설계 입력지진파


인공지진파

응답스펙트럼

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MIDAS/GTS Modeling

Pre-processing

해석모델링 교각상부 확대

Post-processing

터파기후 연직변위 교각말뚝연직변위

말뚝의 모멘트도 연직변위 발생경향

Documents

MIDAS/GTS Program 실무적용사례 [ 1 ]admin.midasuser.com/UploadFiles2/126/MIDAS GTS Project Applications.pdf · 1. 기존 고속도로 교량 및 대단면 하수BOX 하부로