Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association (한국터널지하공간학회 논문집)

Korean Tunnelling and Underground Space Association (한국터널지하공간학회)
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A study on stresses and displacements of the ground according to the closure ratio of tunnel face during tunnel excavation

터널 막장폐합비에 따른 지반 응력 및 침하량에 대한 연구

  • Received : 2010.08.31
  • Accepted : 2010.09.25
  • Published : 2010.09.30
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Abstract

This paper presents a new approach of closing the tunnel face with sprayed concrete to reduce the stress at the tunnel face and displacement occurring at the ground surface during tunnel excavation. In order to carry out this research, the experimental and numerical studies are performed. In the experimental study, the model tests are carried out according to the closure ratio of tunnel face, tunnel depth and tunnel excavation length. The model test results are analyzed and interpreted by numerical calculation in order to verify both results obtained from experimental and numerical studies. It is clearly found that the tunnel face stability is decreased in decreasing the closure ratio of tunnel face. The results also show that the tunnel face is stable when the closure ratio of tunnel face is larger than 80%. This research will be very useful to develop the economical tunnel face closing system.

본 논문은 터널굴착 시 야기되는 지반의 응력과 지표면의 침하량을 감소시키기 위한 터널막장 폐합시키는 기법에 대한 연구이다. 이 연구를 수행하기 위하여 실내모형실험과 수치해석적 분석을 실시하였다. 실내모형실험에 있어서는 터널막장의 폐합비, 터널깊이 그리고 터널굴착장에 따른 지반의 거동을 실험하였다. 이틀 모형실험 결과를 검증하기 위하여 3차원 수치해석을 실시하였으며 서로의 결과들을 비교 분석하였다. 그 결과 막장 폐합비가 작아질수록 터널막장과 지반침하에 안정성은 저하되는 것으로 나타났으며 막장 폐합비가 80% 이상일 경우에는 막장 안정성에 큰 문제가 없는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 향후 경제적인 터널막장폐합시스템을 개발하는데 매우 유용 할 것으로 가대된다.

Keywords

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