불투수성 암반 위에 건설된 Box터널의 인접 흙막이 굴착시 편수압에 의한 수평 거동 평가

박성현; 조국환; 소학영

doi:10.5762/KAIS.2024.25.10.505

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박성현 (서울과학기술대학교) 조국환 (서울과학기술대학교) 소학영 (서울과학기술대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제25권 제10호

발행연도: 2024.10

수록면: 505 - 514 (10page)

DOI: 10.5762/KAIS.2024.25.10.505

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불투수성 암반 위에 건설된 Box터널은 인접 굴착 공사가 이루어지는 경우 지하수위 변화에 의한 편수압이 작용할 수 있다. 본 연구는 수치해석을 이용하여 인접 굴착시 불투수성 암반 위에 건설된 Box터널에 대한 수평거동을 평가하였다. 이를 위해 수치해석을 실시하였으며 모래의 상대밀도와 터널의 이격 거리, 수두 조건에 따른 침투해석과 응력해석의 연계해석을 진행하였다. 해석 결과는 굴착 깊이에 따른 지하수위 변화와 Box터널의 수평변위간 관계를 분석하였으며 이를 통해 Box터널의 수평변위 예측 방안을 제시하였다. 연구 결과 Box터널터널의 수평변위는 Box터널 양쪽 지하수위 수두차와 굴착 단계별로 매우 유사한 경향을 보였다. 따라서 이를 정규화하여 변위-수두비를 제안하였으며 그 결과 변위-수두비의 상한값은 N=5일 때 2.52, N=25일 때 1.40, N=45일 때 0.93, 평균값은 N=5일 때 0.79, N=25일 때 0.35, N=45일 때 0.26인 것으로 나타났다. 제안된 변위-수두비는 Box터널의 양쪽 외벽에 주변 하천 등으로 인한 편수압이 작용하는 경우 수평 거동 예측 방안으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

#Box Tunnel #Asymmetric Water Pressure #Retaining Wall #Horizontal Displacement #DHR

참고문헌 (23)

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I. Kim, S. D. Lee, "Behavior of Tunnel Due to Adjacent Ground Excavation with Pre-loading on Braced Wall", Journal of Korean Geotechnical Society, Vol.23, No.10, pp.163-174, 2007. DOI: https://doi.org/10.7843/kgs.2007.23.10.163

J. W. Lee, S. D. Lee, "Experimental study on behavior of the existing tunnel due to adjacent slope excavation in a jointed rock mass", Tunnelling Technology, Vol.11, No.1, pp.1-9, 2009. DOI: https://doi.org/10.9711/KTAJ.2009.11.1.001

Y. S. Hwang, Earth Pressure on the Rigid Wall in Sand under the Influence of the Adjacent Ground Excavation, Ph.D dissertation, Graduate School of Ajou University, korea, 2015.

S. J. Ahn, S. D. Lee, "Behavior of wall and nearby tunnel due to deformation of strut of braced wall using laboratory model test", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol.20, No.3, pp.593-608, 2018. DOI: https://doi.org/10.9711/KTAJ.2018.20.3.593

J.M. Lee, "Behavior of the tunnel under the influence of an existing building during the adjacent ground excavation", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol.20, No.3, pp.609-623, 2018. DOI: https://doi.org/10.9711/KTAJ.2018.20.3.609

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