A Study on the Deformation Behaviors around Twin Tunnels Using Scaled Model Tests

쌍굴터널 주변지반의 변형거동에 관한 모형실험 연구

  • 김종우 (청주대학교 토목환경공학과) ;
  • 박지용 ((주)지오맥스 지반공학부)
  • Published : 2004.10.01

Abstract

In this study, scaled model tests were performed to investigate the deformation behaviors around twin tunnels. Eleven types of test models which had respectively different pillar widths, rock types and loading conditions were mode, where the modelling materials were the mixture of sand, plaster and water. The models with shallower pillar width were cracked under lower pressure than the models with thicker pillar width, and they showed the more tunnel convergences and the clear spatting failures. The models of hard rock were cracked under 50% higher pressure than the models of soft rock and they showed the less tunnel convergences. The failure and deformation behaviors of twin tunnels were also dependent on the loading conditions of models. Futhermore, the results of FLAC analysis were qualitatively coincident with the test results.

본 연구에서는 터널간 이격거리, 지반종류, 하중조건 등이 서로 다른 11가지 쌍굴터널 모형에 대한 축소모형실험을 통하여 터널 주변지반의 변형거동을 조사하였다. 이를 위해 모래, 석고, 물의 중량비를 달리한 모형재료에 대한 물성 실험을 통해 모형재료의 특성을 연구하였다. 쌍굴터널 사이의 이격거리가 좁은 모형일수록 낮은 압력 수준에서 균열이 개시되었고 필러의 spatting현상도 잘 발달하였으며 터널의 내공변형량도 증가하였다. 경암모형은 연암 모형에 비해 평균 50% 이상 큰 하중에서 균열이 개시되었고 동일 하중하에서 내공변형량도 2배정도 작게 나타났다. 모형터널의 파괴 및 변형양상은 측압 하중조건에 따라 매우 상이하게 나타났으며, FLAC을 사용한 수치해석 결과는 모형실험의 결과와 정성적으로 부합하였다.

Keywords

References

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