Abstract
A 3-D numerical analysis was carried out to observe potential effects of orientation of inherent weak zones to tunnel behaviors and stress distributions during tunnel excavation. Weak zones used for the analysis were placed at the upper 1D part from crown, on the crown and on the center of face, using orientations derived from the 6th RMR parameter for assessment of joint orientation effect on tunnel. Mechanical properties of rock mass were derived through a in-situ displacement measurement-based back analysis. Finally, a classification chart for crown settlement with five ranks based on orientation and location of weak zones is suggested.
터널 굴착 중 지반에 존재하는 연약대의 방향 특성에 따른 거동 및 응력 분포 특성을 3차원 수치해석을 이용하여 정량적으로 평가하였다. 수치모델에서 연약대의 방향은 RMR의 취약 불연속면에 대한 보정인자를 기준으로 설정되었으며, 위치는 각 방향 조건에 대하여 연약대가 천단부 상부 1D, 천단부, 막장 중앙부를 지나는 경우로 설정되었다. 지반정수는 현장 계측변위를 기반으로 하는 역해석을 통해 산정하였다. 최종적으로 터널 천단부에서 발생하는 변위의 크기를 기반으로 연약대 방향 및 위치 조건에 따른 영향도를 평가하여 5등급으로 분류하였다.
