An experimental study for water tightness of segment under high water pressure

고수압 조건에서의 세그먼트 방수성능평가에 대한 실험적 연구

In this study, the performance of water tightness of water expansional sealing material and gasket was evaluated. The water tightness test was performed varying the type of inner pressure condition, for which the water expansional sealing material was inundated for 5 days to evaluate the ability of water tightness. In order to carry out this test, we made use of two types of water expansional sealing material; general type and combined type with non-expansional rubber. In the case of gasket, EPDM gasket and complex gasket sticked to the water expansional sealing material were applied. The performance of water tightness depended on the construction defect and the deformation of segment. The construction defect and segment deformation were generally expressed by gap and offset of the construction joint. The results, of tests showed that the performance of water tightness was largely influenced by the gap between segments. Management criteria of gap and offset were proposed.

본 논문에서는 쉴드TBM터널의 세그먼트 연결부 방수재로 기장 많이 사용되는 수팽창성 지수재와 가스켓의 방수성능을 실험을 통하여 평가하였다. 방수성능은 내수압방식으로 수행하였으며, 수팽창성 지수재의 방수성능을 평가하기 위하여 5일간의 수침기간을 두었다. 수팽창성 지수재는 일반적인 형태와 비팽창성고무가 결합된 형태의 두가지 방식을 적용하였고, 가스켓은 일반적으로 가장 많이 사용되는 EPDM가스켓과 수팽창성지수재가 부착된 복합형 가스켓을 적용하였다. 세그먼트의 방수성능은 시공오차 및 세그먼트 변형에 크게 의존하며, 일반적으로 이러한 시공오차 및 세그먼트 변형은 연결부 벌어짐 (Gap)과 연결부 엇갈림 (Offset)으로 표현된다. 이 Gap과 Offset에 따른 방수성능의 변화를 관찰한 결과, 세그먼트의 방수성능은 시공오차 중 Gap의 영향을 크게 받는 것을 확인할 수 있었으며, Gap과 Offset에 대한 관리기준치가 제시되었다.