A Study on leakage monitoring of tunnel linings using the electric resistivity survey

전기비저항탐사를 이용한 터널라이닝 누수조사 연구

Tunnels acting as drains involve groundwater-related problems such as deterioration of drainage systems or leakage through the linings. Generally initial and minor leakage problems can not be recognized by naked eyes. When the leakage over the linings is noticed, damages to structures and facilities have already occurred and could be considerable. Therefore it is vital to recognize initial leakage as early as possible and provide appropriate measures. Detection of leakage under operation requires installing piezometer. However, that may cause destruction of water proofing sheet which is generally not allowed. In this study electric resistivity method, one of the geophysical surveys, was adopted to detect possible leakage through tunnel linings. Physical lining models were made in the laboratory. The electric response was monitored for varying hydraulic conditions. It is shown that the method is very useful to detect initial leakage and monitor the malfunction of drainage system. Furthermore the method can also be used to check the quality of any repairing works of linings.

우리나라에서 흔히 채택하고 있는 배수형 터널은 배수시스템 열화 혹은 수압작용에 따라 누수가 발생하는 문제점을 내포하고 있다. 누수는 소량일 경우 외관으로 드러나지 않아, 육안으로 확인할 단계가 되면 이미 라이닝 손상 혹은 설비에 영향을 미치는 상황이 되어 초기에 인지하고 대책을 마련하는 것이 매우 중요하다. 그러나 운영 중인 배수터널의 누수거동을 확인하기 위해서는 터널을 훼손하여 배면을 조사하여야 하는데, 이는 터널 유지관리상 허용되기 어렵다. 본 연구에서는 비파괴 물리탐사법인 전기비저항 탐사법을 이용하여 터널의 방수막을 훼손하지 않고, 누수여부를 파악하는 새로운 시도를 하였다. 모형 라이닝을 제작하여 습윤정도, 혹은 열화에 따른 누수거동을 탐사한 결과 전기비저항 탐사법이 라이팅 배수기능모니터링 혹은 누수조사에 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다. 또한 이 방법은 라이닝 누수 보수공사 후, 추가 누수여부의 조사 및 보수공사 점검에도 유용하게 활용될 수 있음을 보였다.