다양한 현장조건을 고려한 병설터널 필라의 안정성평가
Stability Estimation of the Pillar between Twin Tunnels Considering Various Site Conditions
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초록
다양한 현장조건을 고려하기 위하여 필라 폭, 암반등급, 측압계수를 달리한 각종 병설터널을 모델링하고, 수치해석과 모형실험을 통해 필라의 안정성을 알아보았다. 수치해석을 통해 얻어진 필라 중앙부의 응력, 필라전체의 평균응력, 필라 좌우단부의 응력을 각각 적용하여 필라의 강도/응력비를 구하였다. 이중 필라 좌우단부의응력을 적용하였을 때의 강도/응력비는 가장 보수적인 값을 나타내었고, 분할굴착과 지보체계를 고려한 시공단계해석에서도 굴착 시점과 부합한 실제적인 값을 보였다. 또한, 병설터널의 모형실험에서 필라의 파괴균열은필라 좌우단부로부터 필라 중앙부를 향해 점진적으로 발생하였다. 따라서 필라의 국부적 손상을 방지하고 터널안정성을 보수적으로 평가하기 위해서는 필라 좌우단부의 응력을 적용하여 필라의 강도/응력비를 구하는 방법이적합한 것으로 판단된다.
Abstract
A lot of twin tunnels were modelled with different pillar widths, rock mass classes and stress ratios in order to consider various site conditions, and the stabilities of the pillars were estimated by numerical analyses and scaled model tests. The strength-stress ratios of the pillar were obtained from three different methods which were using the stresses appeared at the middle point, the whole average and the left/right edges of the pillar. The strength-stress ratio of the pillar edges showed relatively conservative values among them, and it was also practically consistent with the tunnel excavating steps comprising the construction sequence analyses which included the partial excavation and the support system. Scaled model tests were also performed to investigate the tunnel stability, where it was found that cracks were progressively generated from the pillar edges toward the middle point of the pillar. Therefore, in order to both prevent the local damage of pillar and conservatively estimate the tunnel stability, it was thought to be an appropriate method using the strength-stress ratio obtained from the left/right edges of the pillar.
참고문헌 (13)
- Bieniawski, Z.T., "Engineering rock mass classifications" (1989), Wiley
- 변요셉, "병렬터널 필라부 거동에 대한 수치해석 검토", 한국지반환경공학회 논문집, 11(8), pp.49~55 (2010), 한국지반환경공학회
- 최재진, "텐션볼트를 사용한 2-Arch 변단면터널의 암반 필라 보강방안 연구", 박사, 토목공학과, pp.2014
- Ministry of Land, Infrastructure and Transport, "Design guideline for construction works of national highway", 395~ (2013)
- Underground excavation in rock, "Hoek, E.", Institution of mining and metallurgy, ~ (1980)
- 김도식, "암반 필라를 포함한 비대칭 근접 병설터널의 안정성 평가에 관한 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 9(4), pp.387~401 (2007), 사단법인 한국터널지하공간학회
- 김종우, "호층암반내 비대칭 쌍굴터널의 안정성에 관한 모형실험 연구", 터널과 지하공간, 22(1), pp.22~31 (2012), 한국암반공학회
- 김종우, "쌍굴터널 간 이격거리가 터널 안정성에 미치는 영향에 관한 모형실험 연구", 터널과 지하공간, 25(5), pp.423~434 (2015), 한국암반공학회
- 김종우, "석회암공동 상부 기초의 안정성 검토를 위한 모형실험 연구", 터널과 지하공간, 26(6), pp.493~507 (2016), 한국암반공학회
- 김원범, "초근접 병설터널의 암반 필라 거동 평가", 터널과 지하공간, 22(1), pp.60~68 (2012), 한국암반공학회
- Matsuda, T., "A study on design methods for twin tunnels constructed by the single drift and central pier method", Proceeding of Studies on Tunnel Engineering, 7 (1997)
- Peck, R. B., "Deep excavations and tunnelling in soft grouting", Proc. 7th ICSMFE, pp.225~290 (1969)
- "Tunnel design criteria", Ministry of Construction and Transportation, 17~ (2007)