Abstract
A lot of twin tunnels were modelled with different pillar widths, rock mass classes and stress ratios in order to consider various site conditions, and the stabilities of the pillars were estimated by numerical analyses and scaled model tests. The strength-stress ratios of the pillar were obtained from three different methods which were using the stresses appeared at the middle point, the whole average and the left/right edges of the pillar. The strength-stress ratio of the pillar edges showed relatively conservative values among them, and it was also practically consistent with the tunnel excavating steps comprising the construction sequence analyses which included the partial excavation and the support system. Scaled model tests were also performed to investigate the tunnel stability, where it was found that cracks were progressively generated from the pillar edges toward the middle point of the pillar. Therefore, in order to both prevent the local damage of pillar and conservatively estimate the tunnel stability, it was thought to be an appropriate method using the strength-stress ratio obtained from the left/right edges of the pillar.
다양한 현장조건을 고려하기 위하여 필라 폭, 암반등급, 측압계수를 달리한 각종 병설터널을 모델링하고, 수치해석과 모형실험을 통해 필라의 안정성을 알아보았다. 수치해석을 통해 얻어진 필라 중앙부의 응력, 필라 전체의 평균응력, 필라 좌우단부의 응력을 각각 적용하여 필라의 강도/응력비를 구하였다. 이중 필라 좌우단부의 응력을 적용하였을 때의 강도/응력비는 가장 보수적인 값을 나타내었고, 분할굴착과 지보체계를 고려한 시공단계해석에서도 굴착 시점과 부합한 실제적인 값을 보였다. 또한, 병설터널의 모형실험에서 필라의 파괴균열은 필라 좌우단부로부터 필라 중앙부를 향해 점진적으로 발생하였다. 따라서 필라의 국부적 손상을 방지하고 터널 안정성을 보수적으로 평가하기 위해서는 필라 좌우단부의 응력을 적용하여 필라의 강도/응력비를 구하는 방법이 적합한 것으로 판단된다.
