Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
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The Characteristics of Stress and Displacement due to the Diagonal Parallel Tunnel Excavation

대각선 병설터널 굴착에 따른 응력과 변위특성

  • 김영수 (경북대학교 공과대학 건축토목공학부) ;
  • 박송자 (한국건선안전관리공단)
  • Received : 2011.07.26
  • Accepted : 2011.09.27
  • Published : 2011.11.01
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Abstract

In this paper it was focused on the characteristics of displacement and stress due to the construction of diagonal twin tunnel. In this research, the characteristics have been analyzed with the presumption that the tunnel's diameter (D) is 13m and the ground was formed by weathered rock. In analysis, the width of pillar is 2.0D, 2.5D, 3.0D, the height of soil cover is 3D, 4D, 5D, and the installation angle of diagonal twin tunnel has been changed into $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$. And the program used in this analysis is FLAC which is widely used in solution problems of ground engineering in order to gain and analyze occurring shotcrete and rockbolt stress and nearby ground displacement according to pillar width, the height of soil cover and installation angle of diagonal twin tunnel. As a result, in the weathered rock grounds, when the width of pillar is more than 2.0D, the height of soil cover is over 5.0D, and the installation angle of diagonal twin tunnel is lower, they lessen effects on the ground and favorable on the stability of tunnel.

본 연구는 대각선 병설터널의 건설로 인한 응력과 변위 특성을 연구하였다. 이 연구에서 그 특성들이 터널의 직경(D)는 13m 그리고 지반은 풍화암으로 가정하여 해석하였다. 해석에서 pillar 폭은 2.0D, 2.5D, 3.0D, 토피고는 3D, 4D, 5D, 그리고 대각선 병설터널의 설치각도 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$로 변화시켰다. 그리고 해석에 사용한 프로그램은 지반 공학적 문제해석에 널리 사용되고 있는 FLAC을 사용하여 발생하는 숏크리트 및 록볼트 응력과 주변지반 변위를 대각선 병설터널의 pillar 폭, 토피고, 그리고 설치각도에 따라 구하고 분석하였다. 그 결과 풍화암 지반에서는 pillar 폭 2.0D이상, 토피고 5.0D이상, 그리고 대각선 병설터널의 설치각도가 적을수록 주변 지반에 영향을 덜 미치고 터널의 안정에 유리한 것으로 나타났다.

Keywords

References

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