Evaluation of Fire-induced Damage for Shield Tunnel Linings Subjected to High Temperatures

고온에 노출된 쉴드터널 라이닝의 손상평가

The aim of this study is to evaluate fire-induced damage for shield tunnel linings. Full-scale fire test was conducted to evaluate fire-induced damage. Residual compressive strength was measured on the core samples of shield tunnel lining subjected to high temperatures. Heating temperature was predicted by XRD and TG analysis. As a result, Strength degradation of concrete with temperatures can be evaluated by residual compressive strength of core samples. In addition, residual compressive strength can be estimated by previous studies if heating temperature is exactly predicted. It is possible that heating temperature is predicted by XRD and TG analysis at $450^{\circ}C$. For more accurate prediction of heating temperature it should be performed both instrumental analysis and analytical methods with temperatures ranging from $400{\sim}600^{\circ}C$.

본 연구에서는 실물모형 화재시험 후 쉴드터널 라이닝의 손상평가를 수행하였다. 먼저 고온에 노출된 쉴드터널 라이닝의 코어 채취를 통해 잔존압축강도를 측정하고, X선 회절분석 및 열중량 분석으로 수열온도를 예측하였다. 코어 채취에 의해 측정된 잔존 압축강도를 통해 고온에 의한 부재의 강도저하를 평가할 수 있었다. 또한 정확한 수열온도 예측이 이루어진다면 기존의 연구결과를 통해 부재의 잔존압축강도를 추정할 수 있다. X선 회절분석 및 열중량 분석은 약 $450^{\circ}C$의 온도를 기준으로 수열온도 예측이 가능하지만 정량적인 수열온도의 판단에는 한계가 있었다. $400{\sim}600^{\circ}C$의 수열온도범위에서는 기기분석에 의한 평가와 더불어 해석적 기법이 병행된다면 보다 정확한 수열온도 예측이 가능할 것이다.