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A Study on Tunnel Loads in an Unconsolidated Ground with Inclined Layers

지층이 경사진 미고결 층상지반에서의 터널 작용토압에 관한 연구

  • 박시현 (한국시설안전기술공단 지하시설실) ;
  • 김영수 (경북대학교 공과대학 토목공학과)
  • Received : 2006.02.10
  • Accepted : 2006.05.28
  • Published : 2006.07.31

Abstract

Since tunnels are linear type structures that have a long extent in comparison to their excavation or inner section, tunnels must be constructed in various ground conditions. In this study, laboratory model tests and theoretical analysis on a tunnel loads are carried out in the unconsolidated ground with inclined layers for tunnel excavation. Laboratory model tests are performed with the variation in the angle of the inclined layers and tunnel depth for the model ground with inclined layers. As for the ground materials, two dimensional model ground is prepared with aluminum rods and blocks with no cohesion, which are frictional resistance free between testing apparatus walls and ground materials, by establishing the ground materials self-supporting. Moreover tunnel load equation are newly induced so that comparisons between model test results and the theoretical results are conducted as well.

굴착 단면 또는 내부 단면적에 비해 연장이 긴 선형 구조물의 일종인 터널은 다양한 지반조건에서 시공된다. 본 논문은 미고결 층상 지반에서 터널 굴착에 의해 발생하는 터널 작용토압에 대하여 모형실험적 및 이론 해석적 연구를 수행한 것이다. 터널 모형실험은 층상구조를 이루고 있는 지층의 경사각도와 토피고를 변화시키면서 실시하였다. 모형실험에 사용된 지반재료는, 그 자체만으로 자립이 가능케 함으로써 모형토조 벽면과의 마찰을 제거시킬 수 있는 점착력이 배제된 알루미늄 봉과 블록을 이용한 2차원 모형 실험을 실시하였다. 아울러 터널 하중에 대한 이론적 평가식을 새롭게 유도하고, 이를 실험에 의한 터널 하중과 함께 비교하여 그 타당성을 검토하였다.

Keywords

References

  1. 박시현, 안상로(2006) 미고결 층상지반에서 터널굴착시 응력재분배 메커니즘에 관한 연구. 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제26권 제1C호, pp. 53-61
  2. 日本道路公團(1998) 上越自動車道 五日市トンネル工事
  3. Jaky, J. (1944) The Coefficient of Earth Pressure At Rest, J. S. of Hungarian Arch. Engrs
  4. JSCE (1996) Japanese Standard for Mountain Tunneling
  5. Park, S. H., Adachi T., Kimura M., and Kishida K. (1999) Trapdoor Test Using Aluminum blocks, Proc. of the 29th Symposium of Rock mechanics, JSCE, pp. 106-111
  6. Mcnearny, R.L. and Abel, Jr. I.F. (1993) Large-scale two-dimensional block caving model tests. Int. J. Rock Mech. Sci. & Geomech. Vol. 30, No. 2, pp. 93-109 https://doi.org/10.1016/0148-9062(93)90703-G
  7. Szechy, K. (1973) The Art of Tunnelling
  8. Terzaghi, K. (1943) Theoretical Soil Mechanics, John Wiley & Sons, New York, pp. 66-75
  9. Terzaghi, K. (1946) Rock defects and load on tunnel supports, Introduction to Rock Tunneling with Steel Supports, R.V. Proctor and T.C. White, Youngstown, Ohio, U.S.A.