PURPOSES : The objective of this study is to figure out the trend and characteristics of fine particulate matter (PM2.5) and nitrogen oxide (NOx) concentration in underpass sections. The effect of traffic and meteorological condition on PM2.5 / NOx concentration was analyzed using field monitoring data. METHODS : Based on the literature review, PM2.5 and NOx concentration data were monitored using DustTrak II aerosol monitoring system and Serinus 40 oxides of nitrogen analyzer, respectively. Meteorological and traffic information was collected using automatic weather system and traffic volume counter, respectively. RESULTS : PM2.5 has a positive and negative correlation with relative humidity and wind speed, respectively. Meanwhile, NOx was found to have no correlation with meteorological conditions. The NO/NO2 ratio tends to change with traffic volume, indicating higher correlation between NO and traffic volume; the observed NO2 is mostly a secondary material produced by NO oxidation. CONCLUSIONS : Our study provides clear characteristics of NOx and PM2.5 and correlations with meteorological and traffic information in the underpass sections. It is found from this study that the increase in wind speed causes reduction in the concentration of PM2.5 owing to the diffusion and dispersion phenomena. On the other hand, the meteorological conditions were found to barely have correlations with NOx concentrations in this study. The traffic volume could significantly affect the NOx concentration and NO / NO2 ratio, which is directly correlated to the emissions from vehicles.

교량의 교각 설계시에는 설계기준에 의거하여 차량의 충돌에 대비한 적절한 방호시설 등이 고려되고 있으나, 지하차도의 기둥 설계시에는 차량의 충돌과 관련된 규정이 없다. 또한 지하차도의 기둥은 상대적으로 폭이나 두께가 작아서 차량의 충돌에 의하여 큰 손상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 지하차도 기둥에 대한 충돌해석을 통하여 차량의 충돌에 의한 구조물의 손상을 평가하였다. 충돌해석에서는 지하차도 기둥의 물성과 형태 그리고 차량의 속도와 종류 등이 매개변수로 고려되었다. 수치해석 결과 지하차도 기둥이 심하게 손상되는 경우가 있었으며 따라서 지하차도의 기둥 설계시에는 차량 충돌에 대한 적절한 고려가 필요하다.

PURPOSES : This study is to analysis for benefit and construction cost in underpass for small vehicles. METHODS : The study was performed using the traffic software VISSIM 5.20 for analysis on a variety of traffic conditions and analysed of benefits of changes through analysis of travel speed and travel time after modeling of existing underpass and small vehicle underpass. RESULTS : Results of this study, the benefits will be reduced by the introduction underpass for small vehicles were analyzed because heavy vehicles use the intersection above the underpass. However, it was required economic analysis considering both the benefits reduction and the construction costs reduction because it has the effect of reducing the construction cost. Showed that the difference in benefit changes depending on the v/c and heavy vehicles ratio and construction cost was difference by types of underpass. As a result of performing economic analysis with total benefits and construction cost, it was analyzed to be economical in underpass over a certain size. CONCLUSIONS : The result of this study are expected to be able to contribute to reviewing for feasibility due to the small vehicles underpass introduction and economic analysis. The study is case study to the underpass in Daegu. Therefore, the future requires the calculation of benefits reflect a wider range of traffic conditions and the economic analysis to construction cost calculation for various types of grad separation facilities.

근래의 폭발적인 차량의 증가와 지가 상승, 도시부 시가지 내에서의 지상공간의 공급한계, 자연환경 및 경관에 대한 사용자 요구수준의 증대 등 여러 이유로 지하공간 개발의 필요성이 증대되고 있다. 지하공간의 개발은 필연적으로 건설비의 증가로 이어지며 대형 구조물의 설치는 도시 미관을 저해하는 요인으로 작용하기 때문에 최근에 가능하면 도심 구조물의 경우 경량화, 소형화 하려는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 지하공간의 개발을 위해 대구광역시의 도시부 도로에 설치되어 운영 중인 지하차도 구조물을 대상으로 미시적 소프트웨어인 VISSIM 5.20을 이용하여 소형차 전용 지하차도 도입에 따른 지체시간의 변화를 분석하였다. 소형차 전용 지하차도 도입 시 운영 방식의 변화를 반영하기 위해 대형차량을 지하차도를 통해 통행시키지 않고 지하차도 상부 평면교차로를 이용해 통행하도록 하였으며, 교통특성에 따른 영향을 분석하기 위해 접근로의 포화도(v/c)와 대형차량 혼입률을 순차적으로 증가시켜 통행시간의 변화를 알아보고 기존 지하차도와 비교 분석하였다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 소형차 전용 지하차도의 도입은 토지매입에 따른 경제적 손실, 구조물의 대형화에 따른 환경훼손 및 친환경적 녹색교통 측면에서도 유리할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 콘크리트지하차도 시공 시 수화열에 의한 열응력 분포 특성을 분석하여 시공 재료와 시공 과정에 따른 균열 발생 여부를 분석하여 설계 시에 균열을 억제할 수 있는 재료 특성과 시공 단계를 제시하는 방법에 대하여 연구하였다. 이러한 분석을 위해 열전달 이론을 도입하여 지하차도의 3차원 유한요소해석 모델을 개발하여 구조해석을 수행하였다. 1회 타설하는 콘크리트 부재의 부피가 지나치게 크면 매스콘크리트가 되기 때문에 수화열에 의한 균열이 발생하기 쉬우며 이러한 균열을 억제할 수 있는 방법으로는 크게 시공 단계를 적절하게 배치하는 것과 또는 이러한 균열을 방지 할 수 있도록 재료 특성을 바꾸어 시공하는 것으로 구분할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 위해 콘크리트 재료 성질의 시간에 따른 변화 특성 시멘트 종류 및 첨가제 유무에 따른 수화열 발생 특성, 시공 단계에 따른 구조물의 크기, 외부 환경조건 등을 고려하여 분석을 수행하였다.

교통량이 많은 도심지내 장대 지하차도 건설은 교통정체 해소에 기여를 하지만 초기 공사비가 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 화재등 유고시 이용자의 안전을 최우선으로 고려되어야 한다. 즉, 장대 지하차도 건설에 있어서 경제성과 안전성이 함께 만족할 수 있는 건설 방안이 필요하다. 세종지하차도는 이러한 문제점을 극복하고자 다음과 같이 지하차도의 환기방식 및 단면, 포장형식, 사고 예방 및 발생시를 대비한 종합방재시스템을 구축하였다. ·환기방식은 종류식 환기방식의 경제성과 횡류식 환기방식의 제연성능을 겸비할 수 있는 조합형 환기방식과 Duct Arch 단면을 적용하여 공사비 절감 및 운영시 유지관리비를 획기적으로 절감하였다. ·지하차도 포장형식은 화재시 내화성이 우수하며 유독가스 발생이 없는 HPC(고성능 콘크리트 포장) 포장을 적용하여 이용자의 안전을 최우선으로 고려하였고 일반 아스팔트 포장 및 배수성 아스팔트 포장에 비해 우수한 성능과 공용수명을 가진 공법을 적용함으로서 유지보수비용의 절감을 가능하게 하였다. 또한, 콘크리트포장의 단점인 소음발생을 최소화하기 위해 타이닝과 그루빙을 적용하였다. ·지하차도내 화재 등 유고시 신속한 대피가 가능하도록 피난 연락문 간격을 167m 간격으로 설치하고 비상탈출계단 6개소를 확보하였다. 또한 노약자 및 환자의 지하차도 외부로 대피를 돕기 위해 비상엘리베이터 3개소를 설치하는 등 사고발생 시 종합적으로 대처할 수 있는 시스템을 마련하여 적용하였다.

본 연구에서는 국내에서 국가 건설기반 시설물로 이용되는 지하차도를 소형의 프리캐스트 박스구조물을 개량하여 대단면을 가지면서 개착식 터널과 같은 공법에 적용하기 위해 아치형 단면을 이용하여 암거 및 지하차도를 개발함에 그 목적을 두고있다. 본 연구를 위해 3힌지 프리캐스트 아치 구조시험체를 제작하였으며, 콘크리트의 내구성 증진을 위해 고로슬래그 미분말을 50%적용하여 실험을 실시하였다. 실험결과 아치부 압축력으로 균열발생하중이 높은 것으로 나타났으며, 하중-처짐 결과 높은 하중에 따른 복원력이 우수하였으며, 우수한 연성거동을 확보하였다. 하중 800kN에서 다수의 균열이 발생 되었으며, 사용하중 DB-24의 바퀴하중에 해당되는 약 226.4kN에서 균열폭이 0.32mm발생되었다. 본 연구에서는 프리캐스트 콘크리트 3힌지 아치형 구조물을 제작하여 이에 대한 휨 실험을 통하여 아치단면의 우수성을 고찰하고자하였으며, 실험결과 높은 토피고에 대해 적용할 수 있는 아치형 구조물의 상부 아치단면이 가지는 특성으로 그 영향이 높은 것으로 생각되며, 아치형상의 프리캐스트로 제작하여 설치하면 상재 토압에 대한 내력이 우수하여 기존 사각형상의 현장 타설 공법에 비해 경제적인 단면 설계가 가능, 또한 운송/조립/설치가 빠름으로써 공사기간을 대폭 단축할 수 있는 장점을 가지고 있다.