파괴기준이 불연속 안반내 원형공동의 소성거동 및 보강에 미치는 영향
The Effects of Failure Criteria on the Plastic Behavior and Support Requirement for a Circular Opening in a Discontinuous Rock Mass
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초록
연구에서는 터널굴착으로 야기되는 암반의 거동을 예측함에 있어서 암반을 등방성 매질로 가 정하였다. 그러나 암반에 일정한 방향성을 갖는 불연속면이 존재할 경우 암반의 강도는 불연속면의 방향에 따 라 달라지며, 이러한 암반에 터널을 굴착할 경우 터널에서의 위치에 따라 변위가 달라진다. 따라서 본 연구에 서는 암반에 일정한 방향성을 갖는 불연속면이 존재할 경우 파괴조건식에 따른 강도와 변위의 이방성 거동에 관한 연구를 수행하였으며, 외부압이 정수압으로 작용하는 암반에 원형터널을 굴착할 경우 파괴조건식에 따 른 변위의 이론해를 유도하였다. 그리고 이러한 암반에 안전하고 경제적인 터널을 건설하기 위한 보강설계에 관한 연구를 수행하였다.
Abstract
Existing studies in predicting the behavior of rock mass as a consequence of tunnelling often assume that the medium is isotropic. However, if the rock mass contains non-random discontinuities, the strength depends on the orientation of discontinuities. And the displacement around a tunnel varies significantly within such a rock mass. Therefore, in this study, the anisotropic strength and displacement are studied using different failure criteria, and a theoretical solution of displacement around a circular tunnel in a hydrostatic stress state is introduced. Also, a support design is studied to construct a stable and economical tunnel.