기존터널 하부에 교차하여 굴착되는 터널의 2차원 거동 특성에 대한 실험적 연구

An Experimental Study on the Two Dimensional Behaviors due to Excavation of Crossed Tunnel below existing tunnel

본 연구에서는 실내 2차원 모형실험을 통하여 상부의 기존터널과 직각으로 교차하는 하부의 신설터널 굴착에 따른 교차부 지반 및 상부터널의 거동을 분석하였다. 연구결과 단일터널 굴착에 따른 종방향 아칭에 의해 이완영역 발생 이후의 전후방 지반에서 연직토압이 증가하였다. 하부터널 굴진면 상부에 상부터널의 측벽이 위치할 경우, 굴진면에 근접한 전방지반에서 연직토압이 약간 증가하였다. 상부터널의 측벽이 굴진면 상부에 위치하고, 수직이격거리가 하부터널 전단에서 상부터널 중심까지의 거리가 0.7 H와 1.0 H인 경우에 굴진면 전방에서 연직토압이 증가하였다. 그러나, 교차터널의 수직이격거리가 1.3 H인 경우 단일터널과 통일하게 거동하였다.

The two dimensional behaviors of the existing upper tunnel and the ground at crossed area due to the excavation of a lower tunnel were studied experimentally, The model tests were conducted by changing the relative location of the existing upper tunnel and the lower tunnel. The results of the study show that a vertical earth pressure outside the loosened area was increased due to longitudinal arching effect same as a single tunnel. In case vertical distance between the upper and lower tunnel is 0.7 H and 1.0 H respectively (H is a height of the lower tunnel), vertical earth pressure increased in the loosened area behind the tunnel face. But when a vertical distance is 1, 3 H, ground behaviors appeared similarly to a single tunnel.