Abstract
In case of excavation of the tunnel under weak ground conditions, such as fault zone, leg pile reinforcement with the purpose of suppressing tunnel crown settlement and side wall displacement is commonly applied. There are convergence, crown settlement, leg settlement, and the axial force of leg as a main factor for confirming the safety of support considering the installation angle and length of leg pile reinforcement according to the increase in rate of change of tunnel cross-section. In particular, the influence of right corner settlement, among variables for safety confirmation during excavation, has been analyzed as the dominant factor in the most important priority management showing larger displacement tendency than the increase in rate of the cross-section. And, it was analyzed that the occurrence tendency of axial force on leg pile reinforcement showed the influence of behavior according to the friction support concept mechanism of the pile reinforcement rather than the increase in rate of tunnel cross-section, as it showed a small increase compared to the increase rate of the tunnel cross-section which did not show a great correlation from the viewpoint of the change of the axial force by the length of each leg pile reinforcement with regards to the change in rate of increase in tunnel cross-section. If a certain length of the leg pile reinforcement is selected based on the above grounds, even if the cross-section of the tunnel in poor ground condition is somewhat larger, it has been proved to be a more reasonable method considering the workability and economical efficiency by not extending the length of the leg pile reinforcement by force.
단층 등 취약지반 조건에서의 터널굴착 시 터널천단 및 측벽변위의 억제를 목적으로 하는 각부보강공이 일반적으로 적용되고 있으며, 터널 단면증가 변화율에 따른 각부보강공 설치각도 및 길이를 고려한 지보안전성 확인을 위한 주요 인자로서 내공변위 천단침하 각부침하 각부축력 등의 여러 응력변위 특성 변수들이 있다. 이러한 굴착중 안전성확인을 위한 변수들에 대한 검토 결과, 우각부 침하영향성이 단면증가율 보다 더 큰 변위경향을 보이는 가장 중요한 중점관리 지배요소로 분석되었으며, 터널단면 증가 변화율에 대한 각 보강공 길이별 축력의 변화관점에서는 큰 연관성을 보여주지 못하는 터널단면 증가율 대비 작은 증가율을 나타냈다. 또한, 각부 보강공 축력의 발생경향은 터널 단면증가율보다 보강공 마찰지지 개념 메커니즘에 따른 거동 영향성을 보여주는 것으로 분석되었다. 본 연구결과, 일정한 길이의 각부 보강공이 선정될 경우 지반불량 구간에서의 터널 단면이 다소 대단면화하여도 무리하게 각부보강공의 길이를 연장시키지 않는 것이 시공성 및 경제성을 고려한 보다 더 합리적인 방법으로 판단된다.
