다양한 구성방정식에 따른 터널 거동해석
The Analysis of Tunnel Behavior using Different Constitutive Models
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초록
본 논문에서는 여러 가지의 구성방정식 모델을 이용하여 NATM 터널의 유한요소 해석의 적용에 대하여 설명하였다. 일련의 2차원 평면변형률 조건하 NATM 터널의 지반-구조물에 대한 해석을 분석하였다. 사용한 4가지 구성방정식 모델로는 선형탄성, Mohr-Coulomb 탄소성, 변형경화, 연화지반모델이다. 터널설계에서는 지표면의 침하, 지보재 축력에 대한 적절한 예측이 필요하다. 수치해석결과 진보된 구성방정식 모델이 지반변형과 지보재의 축력에 대해 보다 적절한 결과를 나타내었다.
Abstract
The paper presents the application of FE simulations of NATM tunnel using different constitutive models. The results from a series of two dimensional plane strain finite element analyses of medium-liner interaction for NATM are presented. Four types of constitutive models are considered, namely, linear elastic, elasto-plastic Mohr-Coulomb, Hardening-Soil, Soft-Soil model. The design for tunnels requires a proper estimate of surface settlement and lining forces. It is shown that the advanced constitutive model gives better predictions for both ground movement and structural forces.
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