Abstract
Large scale model tests and numerical analyses are performed to investigate the stress distribution of pillar due to surface loading nearby two-arch tunnel which is constructed in the regularly jointed rocks. It is observed that the influence of discontinuities on the stress distribution in the discontinuous rock mass and the underground stresses induced by surface loading are greater than those of linear elastic theory. Especially, lines of equal stresses are developed to the direction of inclination according to the inclined grade. In cases of discontinuities imbedded in parallel with or vertical to the ground, the pressure bulbs are formed symmetrically, however, the inclined ones result in stress distribution in parallel with and vertical to the planes of discontinuities. Results indicated that stress distribution is seriously affected by the angle of discontinuity. When stresses propagating to the pillar need to be estimated, relative location of surface loading, grade of discontinuous plane, and location of two-arch tunnel should be carefully considered.
불연속성 암반에 건설된 2-아치 터널 지표면에 외력이 작용할 경우 지중응력의 분포 특성을 파악하기 위하여 대형 모형실험과 수치해석을 수행하였다 분석결과, 불연속면이 존재하는 경우에는 선형 탄성론에 근거한 응력보다 큰 지중응력이 분포하며, 불연속면의 경사도에 따라 압력구의 형상이 달라지는 것을 확인하였다. 불연속면이 수평이거나 연직인 경우에는 지중응력의 분포가 대칭적 이지만, 경사져 있으면 경사에 대해 수직과 평행한 양방향으로 나뉘어 분포되었다. 또한 불연속면의 경사가 고각일수록 불연속면에 평행인 방향의 지중응력이 더 크게 증가하였다. 연구결과, 불연속성 암반에서는 불연속면의 경사가 음력분포에 지대한 영향을 미치며, 필러에 전달되는 응력을 추정할 경우에는 재하위치와 불연속면의 경사 및 터널 구조물간 상호위치를 고려하는 것이 중요함을 확인하였다.
