Influence of eccentric load and lateral earth pressure on the tunnel behavior

편토압 및 측압이 터널거동에 미치는 영향

Scaled model tests were performed to explore the influence of eccentric load and lateral earth pressure on tunnel behavior and their results were verified through numerical analyses. As a method for reducing the eccentric load acting on tunnel, an eccentric supporting system (ESS) was proposed and its applicability was investigated. Experimental results showed that displacement decreased overall and the load inducing initial cracks increased as the eccentric supporting system was applied. The maximum eccentric vertical load which impacted the stability of tunnel was also increased. The test results on the influence of lateral earth pressure on tunnel behavior showed that the general aspect of displacement and crack growth changed significantly depending on the coefficient of lateral earth pressure. In addition, the weak zone In view of stability varied as well.

본 연구에서는 축소모형실험을 통하여 편토압 및 측압이 터널 거동에 미치는 영향을 연구하였다. 모형실험 결과의 타당성은 수치해석을 통하여 검토하였다. 터널에 작용하는 편토압을 감소시킬 수 있는 방안으로 편향 배치된 지보구조를 제안하고 이 방안의 적용성을 검토하였다. 실험 결과, 편향 배치된 지보구조를 적용함으로서 발생되는 변위가 전체적으로 줄어들었고, 초기 균열이 발생되는 하중도 증가되었다. 또한 터널의 안정성에 크게 문제가 되는 최대 편압 수직하중 역시 증가함을 알 수 있었다. 터널에 작용하는 측압의 영향을 검토한 결과, 측압계수의 변화에 따라 변위 발생 양상 및 균열 발생 양상이 매우 변화함을 알 수 있었다. 또한, 안정성 측면에서 취약점을 나타내는 부분도 변화함을 알 수 있었다.