A study on the effect of ground vibration induced by vibrohammer and RCD on adjacent subway tunnel

바이브로 해머 및 RCD 공법 적용시 기존터널에 미치는 진동영향해석

This paper presents the effect of ground vibration induced by vibrohammer and RCD on adjancent subway tunnel performance using FDM program. Firstly, the stability criteria for structures near vibration source were proposed according to existing data, then peak particle velocity around tunnel was estimated based on detailed information of vibrohammer and existing formula for dynamic loads through numerical analysis. The peak particle velocity induced by RCD bit rotation was also estimated using surveyed data and formula. Consequently, displacement and stress responses were obtained at crown, shoulder and spring line and compared with the criteria to check stability of tunnel.

본 논문에서는 교량 기초를 위한 널말뚝 압입과 RCD 말뚝 시공시에 발생하는 진동에 대한 기존 지하철 구조물의 안정성을 유한차분법에 의한 동적수치해석을 이용하여 고찰하였다. 먼저 진동에 의한 구조물의 안정성 평가 기준을 국내외 사례를 토대로 제안하고 바이브로 해머의 제원과 하중제안식을 바탕으로 수치해석을 수행하여 널말뚝 압입시 발생하는 최대입자속도를 산정하였다. 아울러 RCD 말뚝 시공시 비트진동에 의한 토체의 진동속도를 실측치와 경험식을 이용하여 산정하고 그 결과를 허용진동기준과 비교하였다. 진동하중 하에서 시간에 따라 터널 천단, 어깨부 및 측벽부에서의 응답과 구조물 부재의 축응력, 전단응력 및 최대 휨압축응력이력을 제안된 기준과 비교하여 터널의 안정성을 검토하였다.