A numerical study on the safety of tunnel face using face bolting method

페이스 볼트 공법을 이용한 터널 막장 안정성에 관한 수치해석적 연구

As tunnel excavation generats stress release, a stability security of tunnel face is mainly important in case of tunnel excavation in the weak grounds. Using the steel bar or glass fiber pipe which had regular hardness, a face bolt method to reinforce previously is applied to an excavation object tunnel face aspect among measures methods regarding this. Therefore, used $FLAC^{3D}$ Ver. 2.1 on 5 Case of 0.5D (2EA), 1.0D, 1.5D, 2.0D with the length and 6 Case of 0, 20, 40, 60, 80, 100EA with the number of the bolt that a face bolt method was installed at these papers in the necessary weak grounds in order to review applicability of the tunnel face reinforcement method that used these face bolts, and executed three dimension continuous analysis.

터널 굴착은 응력해방을 발생시키기 때문에 연약한 지반에서의 터널 굴착 시에는 막장의 안정성 확보가 무엇보다도 중요한 사안으로 대두되고 있다. 이에 대한 대책 공법 중 굴착대상 막장면을 일정한 강성을 가진 강봉이나 유리섬유 파이프를 이용하여 선행 보강하는 페이스 볼트 공법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 페이스 볼트를 이용한 막장 보강공법의 적용성을 검토하기 위해 페이스 볼트 공법이 필요한 연약한 지반에서 타설 되는 볼트의 개수를 0, 20, 40, 60, 80, 100개의 6가지 Case와 길이를 0.5D (2가지), 1.0D, 1.5D, 2.0D의 5가지 Case에 관하여 $FLAC^{3D}$ Ver.2.1을 이용해 3차원 연속체 해석을 실시하였다.