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터널 정거장 형상에 따른 군말뚝 하부 굴착 시 지반거동 연구

Investigation of soil behaviour due to excavation below the grouped pile according to shape of tunnel station

  • 공석민 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과) ;
  • 오동욱 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과) ;
  • 이종현 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과) ;
  • 이용주 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과)
  • Kong, Suk-Min (Dept. of Civil Engineering, Seoul National University of Science & Technology) ;
  • Oh, Dong-Wook (Dept. of Civil Engineering, Seoul National University of Science & Technology) ;
  • Lee, Jong-Hyen (Dept. of Civil Engineering, Seoul National University of Science & Technology) ;
  • Lee, Yong-Joo (Dept. of Civil Engineering, Seoul National University of Science & Technology)
  • 투고 : 2017.12.01
  • 심사 : 2018.01.05
  • 발행 : 2018.01.31

초록

터널은 도로, 철도, 지하철과 같은 교통의 통로이자 수로, 전력구, 비축기지와 같은 특수목적을 위해 널리 활용되고 있으며, 터널의 사용 목적, 주변 지반조건 및 경제성에 따라 다양한 터널 형상으로 시공되고 있다. 이에 대해 기존 터널과 주변지반 및 구조물에 관한 연구는 꾸준하게 발표되었으나 단일 형상에 대해 터널굴착 시 주변 지반과 구조물의 거동을 분석한 연구들이 대다수이다. 터널의 붕괴사고는 지상 구조물의 붕괴사고 보다 막대한 인적, 물적 손실을 가져오기 때문에 터널 굴착 및 주변지반의 거동을 관측하고 분석하는 작업은 매우 중요하며, 단일 형상이 아닌 다양한 터널 형상에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구는 trapdoor장치를 이용한 실내 모형시험을 통해 군말뚝 하부에 터널 정거장 굴착 시 주변지반의 거동을 측정하였다. 이때 터널 정거장 형상의 단면을 arch와 box 형태로 제작하였으며, 각 터널 정거장 형상 별 0.1B, 0.25B, 0.4B로 터널과 군말뚝 간 이격거리를 다르게 하여 다양한 조건에서의 지반거동을 분석하였다. 또한, 근거리 사진계측 및 이미지프로세싱 기법을 통해 지반의 거동을 관측하였으며, 유한요소 수치해석을 통해 실내 모형시험, 근거리 사진계측의 결과와 비교 분석하였다.

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 서울과학기술대학교

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