교각에 근접한 터널의 안정성 평가에 대한 사례 연구

A Case Study on the Application of Safely Analysis for the Tunnel Adjacent to the Pier

  • 이선복 (동부건설(주) 토목설계팀) ;
  • 윤지선 (인하대학교 환경토목공학부)
  • 발행 : 2003.04.01

초록

유한요소해석과 통계학적인 계측결과 분석법은 교각에 근접한 터널에 대한 효과적인 시공 전후의 안정성 평가 방법이다 본 사례 연구에서는 이러한 평가방법을 고속철도 현장의 대구경터널에 적용하고 이에 대한 적용성 및 유효성을 평가하였다. 유한요소 해석결과 Pilot공법과 LW그라우팅에 의한 지반보강은 효과적인 것으로 분석되었다. 특히 2차원 해석 시 터널굴착의 재현성을 높이기 위해 3차원 해석을 통해 하중분배율 결정하는 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 초기 계측치의 손실을 해석적 방법을 통해 복구하는 기법 및 계측결과를 통계학적 기법을 통해 모델링하는 방법을 적용하여 계측결과의 신뢰성을 높였다. 연구대상 지역의 경우 계측결과에 대한 회귀분석결과 변위모델합수는 C(t)=a[1-exp(-bt)]가 적합하였으며, 이 식을 적용하여 최종변위를 예측해 본 결과 95%이상 변위가 수렴되어 있는 상태였다. 초기 변위경향에 의한 미계측 구간의 변위량 추정에 대해서는 직선회귀식에 대한 F-검정을 실시하여 검증하였다 검증결과 F값은 10.81 ∼ 158.74, 결정계수는 0.82 ∼ 0.99로 높은 신뢰도를 가지고 있다.

The finite element method and statistics of the convergence measurement are useful method of the stability analysis of the tunnel adjacent to the pier. It is the purpose of the this case study to certificate of validity of the application of those methods. The safety of the pilot tunnel method and LW pre-grouting has been evaluated from the FEM analysis. The three-dimensional finite element method is carried out for the decision of the level of stress redistribution at the two-dimensional numerical analysis. An analysis of the convergence is carried out by the estimation of preceding convergence at tunnel excavation. F-examination is applied for this estimation. As results of that analysis, The F-value is from 10.81 to 158.74 and the coefficient of determination is from 0.82 to 0.99. An analysis of convergence is carried out by using regression analysis. Consequently, it is shown that the convergence can be modeled as following function C(t)=a[1-exp(-bt)].

키워드

참고문헌

  1. 희귀분석 모형개발과 진단 감명욱(외)
  2. 한국암반역학회지 v.3 터널 내공변위의 이론과 계측결과의 분석 김호영(외)
  3. 근접시공 이춘석(외 공역)
  4. 암반지하공동의 설계와 시공 도덕현;이재현;고재만(역)
  5. 터널의 조사계획 신희순
  6. 터널과 지하공간 v.7 그라우팅에 의한 터널보강효과의 해석적 연구 이준선;김문겸
  7. SAS를 이용한 통계분석 이종원(외)
  8. 한국과학기술원 석사논문 터널 굴진에 의한 3차원 지반거동의 2차원적 해석방법 이현범
  9. Engineering Gock Mass Classfications Bieniawski, Z. T.
  10. Underground Excavations in rock Hoek, E.;E. T. Brown
  11. Time-dependent deformations in uderground works, 4th Int. Congr. on Rock Mechanics v.3 Panet, M.
  12. Analysis of convergence behind the face tunnel, Tunnelling 82 v.3 Parnet, M.;A. Guenot
  13. Geotechnical Engineering Analysis And Evaluation Roy E. Hunt
  14. Underground Structures Design and Istrumentation R. S. Shiha
  15. Int. J. of Rock Mech. Min. Sin & Geomech. Abstr. v.24 no.3 Closure analysis in deep tunnels Sulem, J.;Panet, M.;A. Guenot https://doi.org/10.1016/0148-9062(87)90522-5