지반의 한계변형률을 이용한 터널수치해석 및 현장 적용성 연구

A Study on Numerical Analyses and Field Application for Tunneling Using the Critical Strain in the Ground

  • 박시현 (한국시설안전공단 지하시설실)
  • Park, Si-Hyun (Korea Infrastructure Safety and Technology Corporation, Underground Facility Dept.)
  • 발행 : 2008.09.30

초록

본 연구는 지반의 한계변형률을 활용하여 터널의 정량적 안정성 평가를 수행한 것이다. 한계변형률은 지반재료에 대한 새로운 역학적 물성치의 하나이다. 한계변형률 개념은 터널굴착 현장에서 계측된 변위정보와 함께 굴착지반의 변형에 대한 한계치 설정에 활용될 수 있다. 이러한 목적을 위해서 본 연구에서는 한계변형률 개념을 터널 안정성 평가에 활용한 것이다. 먼저, 수치해석 프로그램을 이용하여 터널굴착시 발생한 변위를 역해석 기법에 의해 지반변형률로 산정한 후, 이를 한계변형률 개념에 의해 터널 안정성을 평가하였다. 이어서, 터널시공현장에서 계측된 변위정보를 활용하여 실증적으로 한계변형률 관점에서 터널안정성 평가를 수행하였다. 본 연구를 통해 한계변형률 개념에 의해 터널의 안정성을 정량적으로 평가하는 것이 가능한 것을 확인하였다.

This study was carried out to assess quantitatively the safety of a tunnel by using critical strains in the ground. Critical strain is a new material property of the ground. It can be applied as deformation limits in the ground due to excavation using the measured displacement at the tunnel construction site. To achieve this purpose, the critical strain concept was reviewed and applied to assess the tunnel safety. First of all, the calculated excavation displacements of a circular tunnel by commercial programs were investigated and inputted into a feedback analysis module to calculate strains in the ground. Then the safety of tunnels was evaluated based on the critical strain concept. Subsequently the measured displacements obtained in the field are utilized practically to assess the safety of tunnels using the critical strain concept. Through this study, it was confirmed that the critical strain concept is useful to assess the safety of tunnels quantitatively.

키워드

참고문헌

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