Field Measurements of Ground Movements Around Tunnel

현장계측에 의한 터널주변지반의 변위연구

Generally, ground settlements and lateral displacements are accompanied by underground excavation associated with open-cut or tunnling. These ground movements cause a harmful influence upon nearby super.structures and sub-structures. Occasionally, the ground movements may pose serious problems as the function of the nearby structures may be disrupted. Therefore, prior to the subway construction in an urban area, it is necessary to identify the causes of ground settlements and estimating the extent St the magnitude of ground movements since any potential damage to the nearby structures such as gas lines, water mains, high buildings and cultural assets must be assessed. The research was performed mainly on ground movements such as surface settlements, lateral displacements, subsurface settlements and crown settlements to predict the maximum settlement and settlement zone, and to identify the causes of ground settlements in NATM sections of Busan subway. As a result, it was found that lateral distribution of settlements could be approximated reasonably by a Gaussian normal probability curve and longitudinal distribution of settlements by a cumulative Gaussian probability curve, and that the early closure of temporary invert was very important to minimize ground settlements.

비교적 얕은 깊이에서 터널을 착굴하거나 개착을 하늘 경우, 열변지반에 침하 및 수평이동 등의 변위가 발생하게 된다. 이러한 변위는 주변 구조물의 안정에 큰 영향을 미치며, 심한 경우 주변 구조물이 파괴되는 상태에 까지 이른다. 인구가 밀집된 대도시에 지하철을 시공할 경우, 주변 문화재, 고층건물, 상하수도관, 가스관 등의 안정을 지하철 설계시 고려하여야 하므로 터널굴착에 따른 지반변위의 예측과 자세한 침하의 원인이 규명되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 지반 침하량 및 침하발생 영역을 예상하거나 침하요인을 파악하기 위하여 부산지하철 NATM회간의 지표면 침하, 지표면 수평변위, 지중침하, 천단침하 들에 관한 측정 분석이 이루어졌다. 그 결과, 횡방향 지표면 침하는 Gaussian normal probability curve, 종방향 지표면 심하하는 cumulative Gaussian probability curve로서 해석이 가능하다는 것과 가인버어트의 조기폐합이 침하량 감소에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.