3D 수치해석을 이용한 퇴적암 터널의 암반 등급별 전변위 산정

Estimation of Total Displacements by RMR Grades using 3-Dimensional Numerical Analysis

  • 임성빈 (충북대학교 지구환경과학과) ;
  • 윤현석 (충북대학교 지구환경과학과) ;
  • 서용석 (충북대학교 지구환경과학과) ;
  • 박시현 (한국시설안전기술공단 지하시설실)
  • Yim, Sung-Bin (Department of Earth & Environmental Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Yun, Hyun-Seok (Department of Earth & Environmental Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Seo, Yong-Seok (Department of Earth & Environmental Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Park, Si-Hyun (Korea Infrastructure Safety & Technology Corporation, Underground Facility Dept.)
  • 발행 : 2007.06.30

초록

터널이 굴착되면 응력이 재분배되는 과정동안 변위가 발생한다. 터널의 변위는 굴착 전 선행변위, 굴착 후 미측정 변위, 계측변위로 구분할 수 있다. 일반적으로 굴착 전 선행변위와 굴착 후 미측정 변위의 현장 측정은 어렵기 때문에 터널 굴착에 따른 전변위의 크기와 변화 양상을 산정하기 위한 연구가 많이 수행되어왔다. 본 연구에서는 퇴적암을 기반으로 하는 터널의 지반등급별 전변위를 산정하고 이들의 특성을 파악하기 위하여 역해석 기법을 사용하였다. 계측변위와 3차원 수치해석에 의해 계산된 변위의 오차를 최소한으로 줄여 지반등급별 물성치를 추정하였으며, 굴착에 따른 전변위 분포 양상을 산정하였다. 최종적으로 logistic 모형을 따르는 지반등급별 굴착에 따른 변위의 비선형 회귀식을 산정하였다.

Tunnel displacement happens during the process of stress redistribution by tunnelling. Tunnel displacement can be divided into 3 types such as displacements occurring before excavation, non-measured displacements after excavation and measured displacements after excavation. Because measurements of displacements occurring before excavation and non-measured displacement after excavation are difficult and time-consuming in the field, many researchers have studied on total displacement and its characteristics with excavation using numerical analysis. In this study, we used a 3-D back analysis to estimate total displacement by rock mass grades in tunnel constructed in sedimentary rock. We reduced error between measured displacements and calculated displacements from a 3-D numerical analysis, and then estimated suitable rock mass properties by RMR classes. Ultimately, Logistic nonlinear regressions of total displacement with tunnelling were estimated by least square estimation.

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참고문헌

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