Case Study of the Characteristic of Ground Deformation and the Strut Axial Force Change in Long Span Deep Excavation

장지간 깊은 굴착에서 지반변형 및 버팀보 축력변화 특성 사례 연구

It is generally known that the mechanism of behavior in the flexible earth retaining system is relatively more complicated than in the rigid earth retaining system. Moreover in the case of long span strut supporting system the analysis of strut axial force change becomes more difficult when the differences of ground condition and excavation work progress on both sides of excavation section are added. When deeper excavation than the specification or installation delay of supporting system or change of ground condition happen during construction process, lots of axial force can be induced in some struts, which threaten the safety of construction. This paper introduces two examples of long span deep excavation where struts and rock bolts were used as a supporting system with flexible wall structure. The characteristics of ground deformation and strut axial force change, which were measured in the sections of two examples that are 50 meters apart in one construction site and have almost similar design and construction conditions were analysed, the similarity and difference between measurement results of two examples were compared and investigated. This article aims to improve and develop the technique of design and construction in future projects having similar ground condition and supporting method.

일반적으로 강성벽체에 비하여 연성벽체의 경우가 거동 mechanism이 상대적으로 복잡한 것으로 알려져 있으며 여기에다 버팀보 지지의 장지간인 경우 굴착단면 양쪽의 지반조건과 굴착공정의 차이가 부가되면 버팀보 축력변화 분석은 더욱 어렵게 된다. 시공과정에서 현장여건에 의한 과굴착이나 지보재의 설치지연, 지반조건의 변화 등이 발생 할 경우 특정 버팀보에 큰 축력이 발생하여 안전 시공을 위협하게 될 수 있다. 본 논문은 거의 유사한 지반조건, 굴착 및 지보조건을 갖는 동일현장의 약 50m 이격된 2개소의 버팀보 및 rock bolt 지지 장지간 연성벽체 깊은 굴착단면들의 시공과정에서 얻어진 계측결과인 지반변형 및 버팀보 축력변화 특성을 분석하고 2단면 계측결과의 유사성 및 차이점을 비교 고찰함으로써 향후 유사지반 및 동일공법 적용 project들의 설계, 시공과정에서 개선, 보완해야 할 사항 들을 제안하고자 한다.