지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조국환, 신민호
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (2)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
NATM은 계획부터 시공까지 숙련된 기술자의 경험적 판단이 가장 중요한 공법으로, 기존의 경험과 다른 어려운 조건에서는 안정성 확보 문제로 인해 보수적인 대응수단을 적용하는 것이 일반적이다.
국내에서도 대규모의 자동화된 시공장비 조합이 가능해진 최근까지, NATM 초창기와 같이 불리한 지반조건의 터널 굴착 혹은 대단면 터널 굴착에 있어 단면규모를 최소화하고 굴진장을 단축하여 안정성을 확보하는 과거의 경험적 수단이 우선적으로 적용되고 있는 실정이다.
최근 들어, ‘선지보 터널 시스템’과 같이 개선된 지반보강기술과 장비를 이용하여 터널 전방 지반을 선행하여 보강함으로써 불량한 지반조건의 터널굴착 중 안정성과 시공성을 확보하려는 시도가 이루어지고 있다.
선지보 보강을 시행하는 경우, 굴착 직후 무지보 구간의 안정성을 사전에 확보하므로, 횡단면상 지보량을 최적화 할 수 있을 뿐만 아니라, 굴진장을 증진하여 굴착함으로써 터널시공의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 연구에서는 선지보 보강지반의 터널 종방향 거동특성을 고려한 지반-지보 상호작용을 분석하여 굴진장 증진 가능성을 검토하였다. 또한, 대단면 터널현장에서 선지보 터널공법을 적용하고, 사전분석 결과를 고려하여 국내의 경험적 굴진장보다 증진된 굴진장을 적용한 굴착시공을 수행하였다.
현장시공 전, 굴진장 증진 가능성을 사전에 분석하기 위해 Convergence- Confinement Method를 도입하여 지반-지보 상호작용을 분석하였다. 지보패턴 P-4∼P-6의 대표단면에 대해 이론적·수치해석적 CCM분석을 수행한 결과, 선지보 보강을 시행하는 경우, 최종 내공변위가 50% 이상 감소된다. 또한, 허용변형량을 설정한 이론적·수치해석적 CCM분석결과, 선지보 보강된 터널의 굴진장이 기존의 경험적 굴진장에 비해 2배 이상 증진 가능한 것으로 나타났다. 그러한 분석결과를 바탕으로 연구대상 터널 현장 시공에 적용하고 계측자료를 분석한 결과, 사전분석 결과와 안전측의 범위에서 비교적 일치함을 확인하였다. 또한, 선지보 보강에 의해 굴진장 증진 효과를 극대화 할 수 있는 조건을 Si-Li 관계 도표를 통해 제시하였으며, 이에 대한 복선철도터널 적용성을 분석한 결과, 단면변화에도 적용가능한 Si-Li 관계의 일정한 경향을 확인하였다.
국내에서도 대규모의 자동화된 시공장비 조합이 가능해진 최근까지, NATM 초창기와 같이 불리한 지반조건의 터널 굴착 혹은 대단면 터널 굴착에 있어 단면규모를 최소화하고 굴진장을 단축하여 안정성을 확보하는 과거의 경험적 수단이 우선적으로 적용되고 있는 실정이다.
최근 들어, ‘선지보 터널 시스템’과 같이 개선된 지반보강기술과 장비를 이용하여 터널 전방 지반을 선행하여 보강함으로써 불량한 지반조건의 터널굴착 중 안정성과 시공성을 확보하려는 시도가 이루어지고 있다.
선지보 보강을 시행하는 경우, 굴착 직후 무지보 구간의 안정성을 사전에 확보하므로, 횡단면상 지보량을 최적화 할 수 있을 뿐만 아니라, 굴진장을 증진하여 굴착함으로써 터널시공의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 연구에서는 선지보 보강지반의 터널 종방향 거동특성을 고려한 지반-지보 상호작용을 분석하여 굴진장 증진 가능성을 검토하였다. 또한, 대단면 터널현장에서 선지보 터널공법을 적용하고, 사전분석 결과를 고려하여 국내의 경험적 굴진장보다 증진된 굴진장을 적용한 굴착시공을 수행하였다.
현장시공 전, 굴진장 증진 가능성을 사전에 분석하기 위해 Convergence- Confinement Method를 도입하여 지반-지보 상호작용을 분석하였다. 지보패턴 P-4∼P-6의 대표단면에 대해 이론적·수치해석적 CCM분석을 수행한 결과, 선지보 보강을 시행하는 경우, 최종 내공변위가 50% 이상 감소된다. 또한, 허용변형량을 설정한 이론적·수치해석적 CCM분석결과, 선지보 보강된 터널의 굴진장이 기존의 경험적 굴진장에 비해 2배 이상 증진 가능한 것으로 나타났다. 그러한 분석결과를 바탕으로 연구대상 터널 현장 시공에 적용하고 계측자료를 분석한 결과, 사전분석 결과와 안전측의 범위에서 비교적 일치함을 확인하였다. 또한, 선지보 보강에 의해 굴진장 증진 효과를 극대화 할 수 있는 조건을 Si-Li 관계 도표를 통해 제시하였으며, 이에 대한 복선철도터널 적용성을 분석한 결과, 단면변화에도 적용가능한 Si-Li 관계의 일정한 경향을 확인하였다.
목차
등록된 정보가 없습니다.
최근 본 자료
댓글(0)
0