수치해석을 이용한 대심도 복층터널의 확폭단면 형상 및 보강방법에 대한 안정성 연구
A stability study of deep and double-deck tunnels considering shape and reinforcing method of an enlarged section by using numerical analyses
0
조회
0
다운로드
4
인용
0
참고문헌
키워드
초록
최근 대도시에서는 교통량 증가 등으로 인해 대심도 터널 건설의 필요성이 날로 증대되고 있어서, 대심도 복층터널의 분기에 대한 연구가 필요한 실정이다. 때문에 본 연구에서는 FLAC 2D 프로그램을 이용하여 지반의 종류, 측압계수, 보강방법, 토피고를 매개변수로 선정하여 민감도 분석을 실시하였다. 궁극적으로 터널 분기부에서 최적의 분기부 형상 및 보강방법을 찾고자 하였다. 본 연구결과 일반적인 생각과 달리 박스형 확폭단면이 아치형보다 안정성이 높게 나타났다. 이는 아치형 굴착면적이 박스형보다 약 30% 정도 넓었기 때문인 것으로 판단된다. 또한 지반이 좋지 않은 경우는 록볼트 보강보다 강관그라우팅 보강 시의 안정성이 더 높았으며, 강관그라우팅의 보강두께와 범위는 확폭부의 안정성에 큰 영향을 끼치지 못하였다.
Abstract
Recently, the necessity of deep and double-deck tunnels has been grown day by day due to the increase of traffic volume at metropolitans and thus the study on the divergence of those tunnels becomes required. Therefore sensitivity analyses were conducted with FLAC 2D program by selecting ground condition, coefficient of lateral pressure, support pattern, and depth of rock cover as parameters. Ultimately, this study is to find the optimal shape and support method of a diverged section. As the results of this study, it turned out that the box type gave higher stability of the section than arch type unlike the general thought. It can be explained that the arch type has about 30% bigger excavation area than the box type. When the ground conditions are poor, steel pipe grouting reinforcement gives higher stability than rockbolt reinforcement, but its thickness and range do not give a great influence on the stability of the enlarged section.
참고문헌 (13)
- 양용원, "대심도 복층터널 화재 시 유입풍속 저감방안 연구", 한국화재소방학회 논문지, 30(2), pp.81~86 (2016), 한국화재소방학회
- 나유성, "복층터널 분기구에서의 터널 이격에 따른 안정성 영향", 한국지반신소재학회 논문집, 15(2), pp.45~54 (2016), 한국지반신소재학회[DOI]
- 이호성, "복층터널에서 중간슬래브와 측압계수에 따른 세그먼트 라이닝의 거동분석", 터널과 지하공간, 26(3), pp.192~200 (2016), 한국암반공학회
- 유광호, "지보재 파괴를 고려한 터널의 안전율의 수치 해석적 산정연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 7(1), pp.37~49 (2005), 사단법인 한국터널지하공간학회
- 윤우진, "수직연속벽체가 저토피 토사터널의 안정성에 미치는 영향 분석", 석사, 토목공학과, pp.2014
- Fast Lagrangian Analysis of Continua, Ver. 5.0, "Itasca Consulting Group, Inc.", Itasca Consulting Group, ~ (2005)
- Hwang, W. S., "The Reinforced Efficiency for Using Numerical Analysis of Reinforced Tunnel of Umbrella Arch Method", Master, pp.2008
- 박시현, "한계변형률 개념을 활용한 터널 안정성 평가에 관한 연구", 한국지반공학회논문집, 23(5), pp.29~41 (2007), 한국지반공학회
- 이인모, "상한치 이론에 근거한 터널 막장의 안정성 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 5(1), pp.3~11 (2003), 사단법인 한국터널지하공간학회
- 유광호, "터널의 정량적 안정성 평가를 위한 숏크리트 모델링 방법", 한국터널지하공간학회 논문집, 9(2), pp.99~107 (2007), 사단법인 한국터널지하공간학회
- Development of Design and Construction Technology for Double Deck Tunnel in Great Depth Underground Space, Annual Report, "Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology", 395~ (2016)
- Final Design of Private Infrastructure Investment Project on OO-OO Double Track Railway (zone 4), Tunnel Analysis Report, "Western Metro", 906~ (2016)
- Road Research Laboratory of Korea Expressway Corporation, "Enhancement and Quality Control of Steel Fiber Reinforced Shotcrete (Ⅱ)", Korea Expressway Corporation, 268~ (2001)