고성능 숏크리트 라이닝의 설계 및 시공기술 분석
Recent Issues in the Design and Construction of High-Performance Shotcrete Lining
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초록
숏크리트와 록볼트를 영구 지보재로 사용하는 싱글쉘 터널공법을 도입하고 터널의 장기 내구성을 향상시키기 위해서는 고성능 숏크리트의 개발이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 숏크리트의 고성능화를 위한 최신 숏크리트 혼화재료를 소개하였고, 국외에서 적용되고 있는 숏크리트의 제반 설계기준과 품질관리 시험방법들을 정리하였다. 특히 현장에서 숏크리트의 압축강도를 쉽고 빠르게 추정할 수 있는 공기압식 pin 관입시험의 적용 사례를 소개하였다. 또한 숏크리트 라이닝과 지반의 상호작용을 보다 정확하게 평가할 수 있도록 숏크리트 라이닝의 시간의존적인 경화특성을 고려한 이론적 해석과 숏크리트 라이닝의 설계변수들에 대한 민감도 분석 결과를 고찰하였다. 마지막으로 고성능 숏크리트 라이닝을 영구지보재로 사용하는 대표적인 싱글쉘 터널공법들에 대한 사례들을 제시하였다.
Abstract
The development of high-performance shotcrete lining is essential in improving the long-term durability of tunnels and in introducing single-shell tunnelling methods, where shotcrete as well as rockbolts are used as permanent support members. In this paper, new and advanced admixtures to improve shotcrete performance are introduced. In addition, requirements for mechanical properties as well as test items for quality control of shotcrete are summarized. A case study on the application of the pneumatic pin penetration test which can estimate compressive strength of shotcrete more easily and quickly is also illustrated. Previous studies to analyze the behaviors of shotcrete lining by considering its transient hardening and to carry out the sensitivity analysis of the design parameters of shotcrete lining are discussed to give fundamental concepts on rock-support interactions. Representative single-shell tunnelling methods where high-performance shotcrete lining is applied as a permanent support are also introduced.KeyWords Shotcrete, High-Performance, Admixture, Rock-support interaction, Single-shell tunnelling methods where high-performance shotcrete lining is applied as a permanent support are also introduced.
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