Estimation of Safety Zone of Tunnel due to Adjacent Structure

When planning to construct adjacent structure by the side tunnel, the criteria of safety zone of tunnel have been proposed. There are no specific theoretical basis regarding load conditions and the distance of structure and the geological strata and the conditions of adjacent structure's location, and the conditions applied load. Two and three dimensional numerical analysis preformed to prove the deformation of the ground and structures caused by the tunnel excavation and evaluated the correlation and the suitability of the tunnel's safety zone regarding the location of adjacent structures and the changes in the modulus of deformation. This paper proposed the safety zone's range is getting bigger as the modulus of deformation is higher. Also, it seems that the possible range of construction under constraints in the diagram of revalued safety zone significantly expands as shear failure line appears on the invert extension line below the spring line.

근접구조물에 의한 터널의 안전영역 평가

기존 구조물에 근접하여 터널을 계획 할 때 상부 토괴하중 및 근접 구조물의 작용하중에 따른 이완영역의 범위를 고려하여 구조물 설치 가능범위 및 터널의 보강패턴을 제시하는 안전영역이 제시되고 있다. 그러나 이 안전영역에 대해서는 기존 구조물과의 이격 거리와 하중 조건 등에 대한 규정이 명확하지 않고 지층조건, 근접 구조물의 위치 및 작용하중 조건 등에 따라 안전영역이 달라질 것이지만 이에 대한 이론적 검증이 없는 실정이다. 본 연구에서는 터널굴착을 파악하기 위해 인한 지반 및 구조물의 거동을 2차원 및 3차원 수치해석을 수행하였으며 근접 구조물의 위치, 지반변형계수의 변화에 따른 터널의 안전영역과의 상관관계 및 적정성을 평가하였다. 안전영역의 범위는 지반변형계수가 높을수록 크게 나타나고 있으며 재평가된 안전영역 다이아그램에서 제약조건 아래 시공 가능영역은 전단파괴선이 스프링라인 하부의 인버트 연장선에서 나타나 안전영역이 상당히 확대되는 것으로 나타나고 있다.