풍화 화강암 지반에 건설된 NATM터널에서의 내공변위 연구
Study on the Convergence of the NATM Tunnel Constructed in the Weathered Granite
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초록
터널의 안정성 평가와 경제적인 NATM 시공을 위해서는 터널의 내공변위에 대한 예측과 계측이 매우중요하다. 본 연구에서는 계측 결과를 활용하여 굴착 전과 굴착 후에 지반에서 발생하는 변위를 추정하는 방법을문헌조사를 통하여 제시하였다. 일반적으로 터널 건설과 관련하여 지반에서 발생하는 전체 변위량은 계측 변위값의 약 2.5배 정도일 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 암반등급이 유사한 화강암 지반에 건설된 두터널에서의 현장 계측 결과를 분석하여 내공변위에 영향을 미치는 인자들을 분석하였다. 경주 A터널이 대전B터널보다 변위량이 6.7배 더 크게 측정되었으며 이에 대한 원인이 제시되었다. 터널 내공변위를 예측하기 위해서는 터널 내부에서의 굴착면의 막장관찰뿐만 아니라 지표면에서의 지질구조 특성과 터널에 응력을 증가시킬외부적인 요인에 대한 면밀한 검토가 수반되어야 한다.
Abstract
Predicting and measuring tunnel convergence is very crucial for estimating tunnel stability and economical construction of NATM tunnels. The method to estimate the tunnel convergence that occurs before and after construction is proposed based on literature reviews. The total displacement occurring related to tunnel construction is determined to be about 2.5 times that of measured displacements. The results of displacement measurements at two tunnels constructed with similar rock types are examined for the investigation of factors affecting the tunnel convergence. The average convergence of Gyungju A Tunnel is about 6.7 times bigger than that of Daejeon B Tunnel. The possible causes of the large convergence in Gyungju A Tunnel are suggested. In order to predict the convergence of tunnels, careful investigation of the geological structures in the ground surface and the influence of external conditions as well as careful face mapping of the tunnel face should be conducted.
참고문헌 (26)
- 채광석, "분포형 광섬유센서의 응용 및 개발 동향", 터널과 지하공간, 21(1), pp.1~10 (2011), 한국암반공학회
- Chung, H.S., "Prediction of ultimate displacement in tunnel using statistical method", Proceedings of the National Conference of the Korean Geotechnical Society, pp.347~356 (1998)
- Franklin, J. A., "An observational approach to the selection and control of rock tunnel linings", Proc. Conf. Shotcrete Ground Control, ASCE, pp.556~596 (1976)
- Hanafy, E.A., "Advancing face simulation of tunnel excavations and lining placement", 13th Canadian Rock Mechanics Symposium, CIMM, pp.119~125 (1980)
- 장원일, "계측자료를 이용한 터널의 종단변형도", 터널과 지하공간, 18(5), pp.338~342 (2008), 한국암반공학회
- Kaiser, P. K., "Effect of stress-history on the deformation behaviour of underground openings", 13th Canadian Rock Mechanics Symposium, CIM Special, 22, pp.133~140 (1980)
- Kang, S.K., "The study on the predisplacement before face of the shallow tunnel in the weathered soil", Proceedings of the Annual Conference of the Korean Society for Railway, pp.947~954 (2008)
- Smart observation expert system, Final Report, "KICT", Korea Institute of Construction Technology, 687~ (2003)
- 김치환, "계측치와 변위함수에 의한 시공 중인 터널의 최종변위 예측", 터널과 지하공간, 20(6), pp.408~420 (2010), 한국암반공학회
- 김치환, "저심도 터널의 천단침하 및 내공변위의 초기변위속도와 최종변위의 관계", 터널과 지하공간, 23(2), pp.110~119 (2013), 한국암반공학회
- 김주화, "수평경사계를 이용한 토사터널의 선행변위 예측", 터널과 지하공간, 18(5), pp.355~365 (2008), 한국암반공학회
- Kim, H.Y., "Theory and analysis method of tunnel convergence", Tunnels and Underground Space, Korean Society for Rock Mechanics, 3, pp.80~95 (1993)
- Kim, K.Y., "A study on the measurement of tunnel pre-displacement using horizontal inclinometer", Proceedings of the Annual Conference of the Korean Society of Civil Engineering, pp.4878~4883 (2003)
- Kitagawa, T., "Application of convergence confinement analysis to the study of preceding displacement of a squeezing rock tunnel", Rock Mechanics and Rock Engineering, 24(1), pp.31~51 (1991)
- KR, "Guidelines for the field measurements, Office for the Seoul Metropolitan Area", Korea Rail Network Authority, 61~ (2008)
- Lombardi, G., "Long-term measurements in underground opening and their interpretation with special consideration to the rheological behaviour of the rock", Field Measurements in Rock Mechanics, Zurich, 2, pp.839~858 (1979)
- Ministry of Construction and Transportation, "Design standard for tunnelling", Korean Tunnelling Association, 138~ (2007)
- Otsuka, M., "On the displacement forecasting methods and their application to tunnelling by NATM", International Symposium on Weak Rock, pp.945~950 (1981)
- Panet, M., "Analysis of convergence behind the face of a tunnel", Tunnelling ‘82, The Institution of Mining and Metallurgy, pp.197~204 (1982)
- 박시현, "터널 선행변위를 활용한 한계변형률 개념의 적용 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 10(4), pp.337~348 (2008), 사단법인 한국터널지하공간학회
- 박시현, "한계변형률 개념을 활용한 터널 안정성 평가에 관한 연구", 한국지반공학회논문집, 23(5), pp.29~41 (2007), 한국지반공학회
- Park, Y. H., "Prediction of behavior during tunnel excavation using measured displacements", Ph. D., pp.2011
- 송승곤, "초기계측치를 이용한 경암 지반내 터널의 최종변위량 예측", 터널과 지하공간, 12(2), pp.99~106 (2002), 한국암반공학회
- Sulem, H., "Closure analysis in deep tunnels", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 24(3), pp.145~154 (1987)
- Vassilev, V.H., "Influence of the heading face and a two-dimensional calculation model of tunnel linings", 6th International Conference on Numerical Methods in Geomechanics, 3, pp.1551~1555 (1988)
- 임성빈, "3D 수치해석을 이용한 퇴적암 터널의 암반 등급별 전변위 산정", 지질공학, 17(2), pp.217~224 (2007), 대한지질공학회
