Abstract
When a tunnel is excavated below groundwater table, the groundwater flows into the excavated wall of tunnel and seepage forces are acting on the tunnel wall. The ground reaction curve is defined as the relationship between internal pressure and radial displacement of tunnel wall. Therefore, the ground reaction curve is significantly affected by seepage forces. In this study, the theoretical solutions of ground reaction curves were derived for both the dry condition and the seepage forces. The theoretical solutions derived were validated by numerical analysis. The ground reaction curves with the support characteristic curve were also analyzed in various conditions of groundwater table. Finally, the theoretical solutions of the ground reaction curve derived in this study can be utilized easily to determine the appropriate time of support systems, the stiffness of support system and so forth for the reasonable design.
지하수위 아래에 터널이 굴착되면, 지하수가 터널내로 유입되면서 터널 단면에 침투력이 작용하게 된다. 지반반응 곡선은 내압과 터널 내공단면의 변위 관계로 정의되기 때문에 이러한 침투력의 영향을 크게 받게 된다. 본 연구에서는 건조상태 및 침투력을 고려할 경우의 지반반응곡선의 이론식을 각각 유도하였다. 또한, 유도된 이론식은 수치해석을 통하여 검증되었다. 다양한 지하수위 조건에서의 지보계 설치를 고려하여 지보재특성곡선과 함께 지반반응곡선을 연구하였다. 결국, 본 연구에서 유도된 지반반응곡선의 이론식은 합리적인 설계를 위한 적절한 지보계 설치시기 및 지보재 강성 등을 결정하는데 이용될 수 있다.
