| 터널화재시 콘크리트 라이닝의 폭렬 및 화재손상에 관한 실험적 연구 |
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김흥열, 김형준, 조경숙, 이재승, 권기혁 |
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1한국건설기술연구원2한국건설기술연구원3한국건설기술연구원4한남대학교5서울시립대학교 |
| An Experimental Study on Thermal Damage and Spalling of Concrete Lining in Tunnel Fire |
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Kim Heung-Youl, Kim Hyung-Jun, Cho Kyung-Suk, Lee Jae-Sung, Kwan Ki-Hyuk |
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| 요약 |
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터널의 경우 타구조물에 비해 화재빈도가 상대적으로 높지는 않으나, 밀폐된 공간이라는 특성상 5분 이내 $1000^{circ}C$ 이상으로 급격한 온도상승이 발생할 수 있으므로, 화재발생시 대형 인명피해 및 화재 후 막대한 보수 보강비용이 파생된다. 이러한 터널화재로 인한 구조적 손상을 규명하기 위해, KS F 2257-1과 EFNARC 규정에 부합하고 터널 콘크리트 라이닝의 화재손상평가가 가능한 가열로를 개발하였다. 개발된 가열로를 실증실험에 사용하여 터널화재 시나리오(ISO, $1^{circ}C$/SEC, MHC, RWS)에서의 콘크리트 PC패널라이닝의 폭렬특성과 화재손상범위를 ITA기준을 적용하여 평가하였다. 실증실험결과 ISO 화재조건에서는 30mm, $1^{circ}C$/SEC에서는 20mm, MHC에서는 100mm, RWS에서는 50mm로 화재손상범위가 평가되었으며, 폭렬깊이는 RWS와 MHC 화재조건에서 30mm가 발생하는 것으로 나타났다. |
| Abstract |
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In tunnel, though the frequency of fire occurrence is relatively lower than other structures, the characteristics of sealed space tends to cause the temperature to rapidly rise to more than $1000^{circ}C$ within 5minutes after fire, which might eventually lead to a large fire that usually results in a loss of lives and the damage to the properties, not to mention a huge cost necessary for repair and maintenance after fire. We have developed various conditions of the heating furnace and the method to install a thermo couple within the furnace based on EFNARC and KS F 2257-1. Referring to tunnel fire scenarios, it clarified the heat transfer characteristics of concrete PC panel lining depending on fire intensity (ISO, $1^{circ}C$/SEC, MHC, RWS), and to identify the range of thermal damage, the evaluation was carried out using ITA standard. As a result, 30mm under ISO fire condition, 20mm under $1^{circ}C$/SEC, 100mm under MHC and 50mm under RWS were measured. And when it comes to spalling, 30mm was measured under RWS and MHC. |
| Key Words:
Tunnel fire, Heating ratio, Spalling, Fire damage range |
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