Umbrella arch 공법의 보강효과 및 천단침하량 예측에 관한 연구
A Study on the Reinforcement Effect of Umbrella Arch Method and Prediction of Tunnel Crown Settlement
4
조회
0
다운로드
3
인용
0
참고문헌
키워드
초록
지하철, 철도, 도로터널 등에서 터널주변의 지반을 보강하고 막장을 안정시키기 위하여 UAM (Umbrella Arch Method)이 많이 적용되고 있다. 그러나 이 공법은 현장 시공사례를 통한 경험적인 방법에 의 해 설계와 시공이 이루어지고 있어 체계적인 설계·시공방법과 보강효과를 정량적으로 판단할 수 있는 방안 이 요구된다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 지반의 탄성계수와 지층두께에 대한 매개변수 연구를 수 행하였으며, UAM의 보강효과를 변위에 대해 정량적으로 분석하였다. 그 결과, UAM 적용시 토사지반의 터 널은 12%~32%, 풍화암지반의 터널은 12%~26% 그리고 연암지반의 터널은 11%~18%의 변위가 감소하였다. 또한, 지반의 탄성계수와 지층두께에 대해 회귀분석을 실시하여 막장면 천단침하량(So)과 수렴후 최대침하량 (Smax)으로 표현되는 지수함수 형태의 천단침하량 예측식을 제안하였다.
Abstract
Recently, Umbrella Arch Method(UAM) is commonly used in tunnel design in order to reinforce the ground around tunnel and stabilize the tunnel face. But quantitative estimation of reinforcement effect is needed because UAM is designed and constructed only on the basis of empirical experience. By using 3-dimensional finite element method, parametric study is performed for elastic modulus of ground and overburden, and reinforcement effect is analyzed quantitatively. From the results, crown settlement decreases about 12%~32% in soil tunnel, about 12%~26% in weathered rock tunnel and 11%~18% in soft rock tunnel when applied with UAM. The prediction equation for final crown settlement is suggested through regression analysis and the equation is expressed as exponential function which has variables such as So and Smax.