단면형상 차이에 따른 고속도로 터널과 철도터널의 안정성 분석

Stability Analysis of Highway Tunnel and Railway Tunnel According to Section Shape

  • 김제경 ((주)경동기술공사 지반공학부) ;
  • 이범준 (서울시립대학교 토목공학과) ;
  • 이송 (서울시립대학교 토목공학과)
  • 투고 : 2008.06.26
  • 심사 : 2009.06.25
  • 발행 : 2009.07.30

초록

70~80년대에 다수의 고속도로 건설과 함께 축적된 고속도로 터널에 대한 설계 및 시공기술에 비하여 철도터널의 설계는 최근들어 활발하게 이루어지고 있는 상황이다. 따라서 고속도로 터널과 철도 터널의 비교시에는 다소간의 시간적인 차이가 있는 것이 사실이다. 본 논문에서는 서로 비슷한 굴착단면적을 갖고 있으나 단면형상에서 차이를 나타내는 고속도로 2차로 자연환기터널과 선로중심간격 4.3m의 복선철도 터널에 대해 동일한 조건하에서 지보재를 설치하지 않은 경우와 지보재를 설치한 경우에 대해 수치해석을 수행하여 단면형상 차이에 따른 터널 주변암반에 발생하는 주응력크기 및 축차응력 비교를 통한 터널의 안정성을 비교 분석하였다.

The number of railway tunnel design is increasing recently compare to a great number of highway tunnel design which had increased with a lot of highway construction in the 70's and 80's. Therefore, there is more or less difference of time between highway tunnel and railway tunnel. In this paper, numerical analysis on two kinds of tunnels, such as two-forked road highway ventilation tunnel and double track railway tunnel with 4.3m of center line, in cases of with support materials condition and without support materials condition were conducted. Finally, stability of two kinds of tunnels were compared and analyzed through comparing of principal stresses and deviator stresses in the near base rock of tunnels using results of numerical analysis.

키워드

참고문헌

  1. 도덕현, 이재현, 고재만 공역(1995), "암반지하공동의 설계와 시공", p.108~117, p.505~530, 창우출판
  2. 유광호, 정지성(2008), "2차원 연속체 해석에 의한 지하공동 형상비별 안정성 평가비교", 한국터널공학회논문집, 제10권 제2호, p.143~205
  3. 한국도로공사(2001), "도로 설계 요령(터널)"
  4. 한국철도시설공단(2004), "철도설계편람"
  5. Itasca Consulting Group, Inc.(1996), Fast Lagrangian Analysis of Continua, Ver. 3.3, Itasca Consulting Group, Minneapolis, Minnesota, USA