Abstract
Stability of twin tunnels depends on the pillar width and the ground condition. In this study, large scale model tests were conducted for investigating the influence of the pillar width of twin tunnels on their behavior in the regular horizontal jointed rock mass. Jointed rocks was composed of concrete blocks. Pillar width of twin tunnels varied in 0.29D, 0.59D, 0.88D and 1.18D, where D is the tunnel width. During the test, pillar stress, lining stress, tunnel distortion, and ground displacement were measured. Lateral earth pressure coefficient was kept in a constant value 1.0. As a result, it was found that the pillar stress and the displacement of the ground and tunnel were increased by decreasing pillar width. The maximum displacement rate was measured just after the upper excavation in each construction sequence. And the maximum influence position was the right shoulder of the preceeding tunnel at the pillar side. It was also found that for the stability assessment the inner displacement was more critical than the crown displacement. The influence zone was formed at the pillar width 0.59D~0.88D that was smaller than 0.8D~2.0D, which was proposed by experience for a good ground condition. And it would be concluded that horizontal joints could also influence on the stability of the twin tunnels.
병설터널에서 근접 굴착으로 인한 영향은 터널간 이격거리에 따라 달라진다. 본 논문에서는 수평절리암반에 형성된 병설터널의 이격거리에 따른 영향을 파악하기 위하여 콘크리트 블록으로 균일 수평 절리 모형 지반을 조성하고 이격거리를 변화시키면서 모형터널을 설치한 후에 대형 모형실험을 수행하였다. 병설터널의 이격거리(필라폭)는 터널 폭 D를 기준으로 0.29D, 0.59D, 0.88D, 1.18D로 변화시켰다. 실험중에 필라 응력, 터널변위, 지반 변위를 계측하였다. 측압계수는 1.0을 유지하였다. 실험결과, 터널 및 주변지반의 변위와 필라 응력은 필라 폭이 감소함에 따라 증가하였다. 각 계측항목에서 최대 변화폭이 발생하는 단계는 후행터널의 상반굴착 직후로 나타났다. 병설터널 굴착 시 가장 큰 영향을 받는 위치는 필라부와 맞닿아 있는 선행터널의 어깨부로 확인되었다. 이러한 결과는 병설터널의 안정성은 시공 시 천단변위보다 내공변위 관리를 통해 평가되어야 한다는 것을 보여준다. 또한, 병설터널의 영향권이 양호한 지반조건에 대한 경험이론의 근접시공 영향권(0.8D~2.0D)보다 근접한 0.59D~0.88D 범위에서 형성되었으며 이러한 영향범위 감소는 병설터널의 안정성에 수평절리의 영향이 있는 것으로 판단된다.
