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근거리 사진계측기법을 이용한 강관보강 모형터널굴착의 지반거동 분석

Analysis of ground behavior for model tunnel excavation with pipe roof reinforcement using close range photogrammetric technique

  • 이정환 (서울과학기술대학교 공과대학 건설시스템공학과) ;
  • 이용주 (서울과학기술대학교 공과대학 건설시스템공학과)
  • Lee, Jung-Hwan (Dept. of Civil Engineering, Seoul National University of Science & Technology) ;
  • Lee, Yong-Joo (Dept. of Civil Engineering, Seoul National University of Science & Technology)
  • 투고 : 2014.07.03
  • 심사 : 2014.07.21
  • 발행 : 2014.07.31

초록

혼잡한 도심지에서는 지상의 공간부족에 따른 터널 구조물에 대한 시공의 필요성이 늘어나고 있다. 터널은 굴착 시 주위 지반의 교란 및 변위를 발생시키는데, 그에 따른 안정성 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 터널굴착에 따른 지반의 거동을 측정하기 위해 모형터널 장비를 개발하였다. 모형터널은 터널굴착을 모사하기 위해서 터널 내부의 일정한 물의 양을 조절하면서 외경을 축소한다. 그에 따라 발생하는 체적손실이 터널굴착에 따른 지반의 변위를 발생시킨다. 지반의 변형 측정은 근거리 사진계측기법을 사용하였으며, 이를 변위분포도와 변위벡터로 나타내었고, 유한요소 수치해석, 기존 문헌, 이론 및 경험식들과 비교하였다. 또한, 터널 천단부 강관 보강 및 무보강의 터널굴착에 따른 모형시험을 진행하여 지반의 거동을 분석하였다. 본 연구의 실내모형터널시험은 지반의 자세한 변위 데이터를 얻기 위해 흙으로 가정한 알루미늄봉과 근거리 사진계측을 사용한 이상화된 2차원의 연구이다. 그 결과, 유한요소 수치해석에서의 흙의 변형 패턴이 실제 모형 시험과 상당히 유사함을 확인 및 검증 할 수 있었다.

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국연구재단

참고문헌

  1. Lee, Y.J. (2004), "Tunnelling adjacent to a row of loaded piles", Department of Civil and Environmental Engineering, University College London, June 2004.
  2. Lee, Y.J. (2006), "Comparison of shallow model tunnel test using image processing and numerical analysis", Journal of Korean Geotechnical Society, Vol. 22, No. 7, pp. 5-12.
  3. Lee, Y.J., Song, G.J. (2010), "Shearing characteristics of aluminium rods using plane strain - shear box test and close range photogrammetric technique", Journal of Korean Geotechnical Society, Vol. 26, No. 8, pp. 5-14.
  4. Lee, J.H., Lee, J.M., Lee, C.N., Lee, Y.J. (2012), "Deformation measurment of model ground using close range photogrammetric technique", KGS Fall National Conference 2012 Poster session P8_03.
  5. Lee, J.H., Kong, S.M., Ryu, Y.H., Ku, J.C., Kim, I.S., Lee, Y.J. (2014), "Numerical analysis on direct-boring multi-pipe grouting method for tunnel reinfrcement", KGS Spring National Conference 2014 Poster session P4_06.

피인용 문헌

  1. Investigation of ground behaviour adjacent to an embedded pile according to various tunnel volume losses vol.8, pp.1, 2017, https://doi.org/10.1186/s40703-017-0043-1
  2. A study on soil behaviour due to tunnelling under embedded pile using close range photogrammetry vol.18, pp.4, 2016, https://doi.org/10.9711/KTAJ.2016.18.4.365