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

Korean Tunnelling and Underground Space Association (한국터널지하공간학회)
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An experimental study on the load transfer machanism of shallow 2-arch tunnel excavation sequence with vertical discontinuity planes in sandy ground

연직 불연속면이 존재하는 얕은 심도의 사질토 지반에서 2-arch 터널 단계별 굴착에 따른 하중전이에 관한 실험적연구

  • 오범진 (아주대학교 건설교통공학과) ;
  • 이상덕 (아주대학교 환경건설교통공학부 건설시스템공학과)
  • Received : 2011.04.11
  • Accepted : 2011.05.03
  • Published : 2011.05.31
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Abstract

In this study, the behavior of a shallow 2-arch tunnel during the excavation in the sandy ground containing vertical discontinuity plane was experimentally studied. Load transfer mechanism in the pillar caused by a 2-arch tunnel excavation was observed. The position of the vertical discontinuity plane was varied. Model tests were carried out in the normal construction sequence of 2-arch tunnel. Test results-showed that the load transfer caused by the 2-arch tunnel excavation was concentrated in the discontinuity plane, and was cut by the discontinuity plane, so no load transfer took place above the discontinuity plane. It was also shown that the effect of adjacent tunnel excavation on the pillar load and the ground deformation was greater when excavating the upper half-face of the main tunnel, more than when excavating the lower half-face.

본 논문에서는 연직 불연속면을 포함하는 지반에서 얕은 심도 2-arch 터널 굴착에 따른 거동특성을 실험적으로 연구하였으며, 2-arch 터널 굴착에 따른 필러부 하중전이 특성을 관찰하였다. 연직 불연속면의 위치를 변화시키고, 2-arch터널 시공단계별로 모형실험을 수행하였다. 실험결과, 2-arch 터널 굴착에 따른 이완하중이 불연속면이 위치한 곳에 집중되었고, 불연속면에 차단되어 불연속면을 넘어서까지 하중이 전이되지는 않았다. 또한 인접한 터널의 하반을 굴착할 때보다 상반을 굴착할 때에 필러부와 지반변형에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 권혁민(2001), "사질토 지반에서 터널굴착에 의한 하중전이", 아주대학교 공학석사학위 논문.
  2. 이상덕 (2004), "라이닝 강성에 따른 2 arch 터널 필러부의 거동", 대한토목학회 전문학회세미나, Vol. 4H, pp.54.
  3. 이상덕(2010), "토질역학." 3판, 도서출판 새론.
  4. 이상덕, 김양운(2003), "불연속면을 포함한 사질토 지반에서 터널 굴착에 따른 하중전이", 한국터널공학회 논문집, Vol. 5, No. 3, pp. 217-226.
  5. 이상덕, 변광욱, 유건선(2002), "불연속면이 존재하는 지반에서 터널굴착에 의한 하중전이", 한국터널공학회 논문집, Vol. 4, No. 1, pp. 71-78.
  6. 이상덕, 전은숙(2004), "사질토 지반에서 2 arch 터널의 거동", 한국터널공학회 논문집, Vol. 6, No. 2, pp. 171-182.
  7. 이상덕, 최수일, 구자갑(2004), "안정된 지하구조물의 설계 및 시공", 도서출판 새론.
  8. 이정상(2004), "사질토지반에 건설한 2 arch 터널의 거동", 아주대학교 공학석사학위 논문.
  9. 전은숙(2005), "수평 불연속면 하부에 굴착한 얕은 심도의 2-arch 티널의 거동", 한국터널공학회 논문집, Vol. 7, No. 3, pp. 227-236.
  10. 한국터널공학회 (2004), "터널의 이론과 실무(터널공학 시리즈 1)", 구미서관.
  11. 한국터널공학회 (2004), "터널의 이론과 실무(터널공학 시리즈 2)", 구미서관.
  12. Good, R.E. (1989), " Introduction to rock mechanics", John Willy & Sons, pp. 352-361.
  13. Terzaghì, K. (1936), " Stress distribution in dry and in saturatcd sand above a yielding trap-door", Proc. 1st Int. Conf. Soil Mech. Found. Eng., Cambridge, Vol. 1.
  14. Terzaghi, K. (1943), " Theoretical soil mechnics", John Willy & Sons, pp. 66-76.