Investigation of Earth Pressure on Vertical Shaft by Field Monitoring

현장계측을 통한 원형 수직구 작용하중 분석

This research was carried in order to improve design technique for the vertical shaft of which design guide has not been proposed clearly. The deformation tendency of vertical shaft and distribution of the earth pressure around shaft were reviewed with both of theoretical earth pressure distribution suggested in design criteria and measured data which had been gained from 2 constructing shaft. The distribution of earth pressure applied on the vertical shaft was similar with the result of previous theory for the earth pressure proposed by Shin (2007). Moreover it was observed that asymmetric deformation and earth pressure around vertical shaft were caused by inhomogeneity and anisotropy of the ground. The asymmetric earth pressure ratio ($R_p$) in soil and weathered rock were divergent according to the shape ratio. In addition, it is more reasonable that the value of asymmetric earth pressure ratio ($R_p$) is considered less than 0.35 in the case of constructing shaft under rock.

본 연구는 명확한 설계기준이 제시되어 있지 않은 국내의 수직구 설계기술 개선을 위하여 수행된 것으로, 국내외 설계기준 및 원형 수직구에 대한 이론적인 토압을 고찰하였고, 시공중인 수직구 2개소에 대하여 현장계측을 수행하여 수직구의 변형 및 작용하중분포 특성을 분석하였다. 심도별 토압 및 작용하중분포는 신영완(2007)이 제안한 이론토압과 유사한 경향을 나타내었으며, 수직구 주변 지반의 비균질, 비등방성에 의하여 편측 변형 및 토압이 발생되는 것으로 분석되었다. 토사 및 풍화암의 편하중비($R_p$)는 단면형상비(H/R)에 따라 상이한 결과를 나타내었고, 암반은 35.0%미만의 편하중비($R_p$)를 적용하는 것이 적정한 것으로 검토되었다.