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A Case Study on the Design of Tunnel Excavation in Geological Anomalies

터널굴착시 지질이상대 통과방안 설계사례 연구

  • 유정훈 (코오롱건설 기반시설연구소) ;
  • 김양균 (코오롱건설 기반시설연구소) ;
  • 정철화 (코오롱건설 토목설계팀)
  • Received : 2011.09.26
  • Accepted : 2011.10.27
  • Published : 2011.10.31

Abstract

As a result of the detailed site investigation performed for the design of a 4.3 km long tunnel, geological anomalies of four fault zones and a rock boundary were discovered on the tunnel route. Most of all, it was confirmed that pyrite, which may corrode steel material, is contained inside the geological anomalies, and pressured ground water flows out of the fault fractured zone. To overcome these geological conditions, antisulfur concrete for the concrete lining and anticorrosive swelling rock bolts are designed in the pyrite-containing sections. For the sections where a great amount of groundwater outflows, water blocking methods including grouting are applied according to the result of numerical analyses on the seepage. In addition, since the past earthquakes occurred around Korea have take place mainly near fault zones, seismic analyses were performed based on the Soil-Structure Interaction (SSI) concept and the strength of concrete tunnel lining is designed to be 27 MPa from 24 MPa in order to reinforce the tunnel structure.

터널설계를 위해 상세지반조사를 실시한 결과 터널 주요통과구간에 지질이상대로서 암종경계부 및 단층대 구간이 예측되었다. 특히 지질이상대에서 황철석이 분포하는 것을 확인하였으며 대심도 구간 시추조사과정에서 단층파쇄대(F3)에서 피압에 의한 지하수 용출현상이 나타났다. 이에 따라 지질이상대 구간에서의 보강대책을 수립하기 위해 황철석 함유구간에 대한 시설물 보강대책을 검토하였으며, 피압수 다량 구간에서는 침투류 해석 및 차수대책 등 별도의 지보패턴을 계획하였다. 또한 한반도 인근 대지진이 주로 단층대에서 발생하고 있기 때문에 단층대 통과구간에 대해 지반-구조물 상호작호(SSI) 내진해석과 구조물 보강대책을 수립하였다.

Keywords

References

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