터널 스마트 지하공간

김영근 지음

에이퍼브프레스 2024년 01월 05일 출간 종이책 : 2024년 01월 05일 출간

작품소개

책소개

터널에 대한 기술적 관심과 사회적 니즈가 증가하고 있는 요즘, 바야흐로 지하터널의 시대(The Era of Underground Tunnel)라고 할 수 있다.
이러한 시대에 발맞춰 현장의 실무 담당자는 물론이고 일반인들 또한 지하터널에 대한 기초소양이 꼭 필요할 것으로 보인다.

지하터널의 시대, 터널 기술에 대한 일반적인 이해가 부족한 상황에서 스마트 기술과 디지털 기술에 대한 기본적인 이해를 바탕으로 터널 공학과 터널링에 대한 보다 이해하기 쉬운 논리와 표현이 반드시 필요하다.
이에 지난 30년간 터널과 지하공간 분야에서 실무 경험을 쌓은 전문 엔지니어, 김영근 박사가 깊은 열정과 온 힘을 다해 본 책을 완성하였다.

지하터널 현장에서의 다양한 경험, 실제 사례를 중심으로 주요 이슈와 핵심 현안을 종합적으로 정리하여 저자의 경험과 기술 노하우를 이해하고 알기 쉽도록 풀어내었다.
특히 다음과 같이 11개의 키워드로 핵심 기술과 주요 이슈를 쉽게 풀어낸 것이 특징이다.

목차

강의 - 터널 스마트 지하공간 제11강
제1강 스마트 터널과 터널 기술 트렌드
1. 초대단면화 - The Larger
2. 초장대화 - The Longer
3. 초굴진화 - The Faster
4. 대심도화 - The Deeper
5. 초근접화 - The Closer
6. 복합화 - More Complex
7. 기계화 - More Mechanized
8. 스마트화 - The Smarter
9. 안전화 - The Safer
10. 아트화 - Art Design of Tunnel
■ 스마트 터널로의 전환

제2강 NATM 터널과 터널링
1. NATM 공법 vs. 재래식 공법
2. 대단면화와 대단면 터널
3. 분할 굴착 vs. 전단면 굴착
4. 다양한 단면 형상
5. 장대화와 초장대터널
6. 발파 굴착과 기계 굴착
7. NATM 시공과 1사이클
8. 주지보와 보조공법
9. 숏크리트 라이닝과 콘크리트 라이닝
10. NATM의 다른 이름들
■ NATM vs. TBM

제3강 TBM 터널과 터널링
■ TBM 공법의 역사
■ TBM 공법의 명칭
1. 오픈 TBM vs. 쉴드 TBM
2. EPB 쉴드 vs. Slurry 쉴드
3. TBM 장비 구성과 복합화
4. TBM 커터 헤드와 대단면화
5. TBM 시공 프로세스와 자동화
6. TBM 굴진율과 급속 굴진
7. 막장 안정성과 고수압
8. TBM 부대 설비와 첨단화
9. 세그먼트 라이닝과 고성능화
10. TBM 스마트 기술과 디지털화
■ TBM 터널의 활성화 방향과 과제

제4강 대심도 지하와 도심지 대심도 터널
1. 대심도 지하
2. 대심도 터널
3. 대심도법과 대심도 지하개발
4. 대심도 지하의 특성
5. 대심도 터널 안전성
6. 대심도 터널 환경성
7. 대심도 지하도로 터널
8. 대심도 지하철도 터널
9. 대심도 지하 유틸리티 터널
10. 대심도 지하공간
11. 대심도 도심지 터널건설에 따른 영향 평가
■ 대심도 지하와 대심도 터널

제5강 도심지 터널과 로드헤더 기계굴착
1. 도심지 터널과 기계굴착
2. 기계굴착 가이드 - 실험 및 방법론
3. 기계굴착 장비 설계 및 운영
4. 로드헤더를 이용한 터널 굴착설계
5. 도심지 터널에서의 로드헤더 기계굴착 적용사례
■ 도심지 터널에서의 로드헤더 적용과 전망

제6강 터널 페이스 매핑과 지오 리스크
1. NATM 터널 설계와 특성
2. 터널 페이스 매핑과 암판정
3. 왜 터널 페이스 매핑이 중요한가?
4. 터널 페이스 매핑의 Keyword
5. 터널 페이스 매핑을 잘하는 법
6. 터널공사에서의 지오 리스크 관리
7. 터널 페이스 매핑의 특성과 전망
8. 암반 타입과 지오 리스크

제7강 터널 붕락사고와 교훈
1. 지하터널공사에서의 붕락사고 원인 및 특징
2. 지하터널공사에서의 사고와 원인 분석
3. NATM 터널에서의 사고사례
4. TBM 터널에서의 사고사례
5. 터널 사고 원인 분석
6. 터널 사고 사례 분석
7. 국내외 터널 붕락사고 사례와 교훈
■ 터널 붕락사고와 교훈(Lesson Learned)

제8강 터널 안전과 리스크 관리
1. 지하터널공사에서의 리스크
2. 터널 리스크 평가와 기준
3. 터널 리스크 안전관리(싱가포르 LTA)
4. 터널 리스크 관리 적용사례 - 싱가포르 케이블 터널 프로젝트
5. 도심지 대심도 터널특성을 고려한 터널 리스크 관리 사례
6. 도심지 대심도 터널 리스크 안전관리
7. 도심지 대심도 터널 통합 안전관리 시스템(TSMS)

제9강 디지털 지하와 지하정보 플랫폼
1. 디지털 지하
2. 국내 지하정보 시스템 구축 현황
3. 해외 지하정보 시스템 개발 및 운영현황
4. 지하 디지털 트윈
5. 디지털 지하정보 플랫폼(DUIP) 구축
6. 디지털 지하정보 플랫폼(DUIP) 기본 방안 제언

제10강 초장대 해저터널과 핵심 이슈
1. 한국 해저터널 건설 현황과 특징
2. 해저터널의 주요 건설기술과 특징
3. 한국의 해저터널 건설 계획과 전망
4. 글로벌 해저터널 건설사업의 전망과 과제

제11강 선진 터널공사와 건설 관리
1. 선진 터널공사관리 시스템의 기본 구조
2. 선진 터널공사관리 시스템의 핵심 사항
3. 선진 터널공사관리 시스템
4. 선진 터널공사관리 시스템
5. 선진 터널공사관리의 핵심
6. 안전성 제고를 위한 터널공사의 선진화 제언

시론 - 지하터널의 시대는 오는가?
1 지하터널의 시대
2 더 좋은 우리 모두의 U-Space
3 기술과 사람이 만드는 U-Space
4 대심도의 안전한 G공간
5 G벤져스 그리고 터널맨

터널 엔지니어 선언문
저자 소개

출판사 서평

스마트 터널 Smart Tunnel
TBM 터널 Mechanized TBM Tunnel
터널 페이스 매핑 Automated Tunnel Face Mapping
로드헤더 기계굴착 Roadheader Mechanical Excavation
터널 붕락사고 Tunnel Collapse Accident
도심지 대심도 터널 Urban Deep Underground Tunnel
터널 안전 리스크 관리 Safety and Tunnel Risk Management
디지털 지하 Platform of Digital Underground
선진 터널공사관리 Advanced Tunnel Construction Management
NATM 터널 Conventional NATM Tunnel
초장대 해저터널 Extra Long Undersea Tunnel

이 책이 학부생과 현장의 실무자는 물론, 일반인들에게까지 터널과 지하공간 분야의 기초소양을 다지는 지침서로서 활용되고, 나아가 터널과 지하공간 분야의 기술발전과 저변 확대에 기여하는 계기가 되길 바란다.

작가정보

저자(글) 김영근

1983년 서울대학교 자원공학과에 입학, 1993년 동 대학원에서 암반공학 박사학위를 취득하였다. 대우건설, 삼보기술단, 삼성물산 등의 현업에 재직하면서 설계와 시공에 대한 다양한 실무를 경험하고 화약류 관리 기술사 및 지질 및 지반기술사를 취득한 후, 전문학회 이사와 공공기관의 자문위원 및 평가위원으로서 활동하고 있다. 서울대학교와 호주 UNSW 대학교를 거쳐 글로벌 설계사인 Parsons Brinckerhoff에서 터널 전문가로서 컨설팅 업무를 수행하였으며, 현재 종합설계사인 (주)건화에서 설계업무와 기술개발업무를 담당하고 터널 전문엔지니어로서 활동하고 있다.