• 제목/요약/키워드: Closely-spaced twin tunnel

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축소모형실험을 통한 근접터널의 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of a Closely-Spaced Tunnel by Using Scaled Model Tests)

  • 안현호;최정인;이석원;심성현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.189-198
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    • 2008
  • Lots of roadway tunnel have been almost constructed in forms of closely-spaced tunnel in korea. If closely-spaced tunnel is not constructed at a sufficient distance between tunnels, the problem of stability can occur. However, the case that can not secure a sufficient distance between tunnels can occur due to a difficulty in buying a lot and an issue of popular complaint and environmental disruption. Generally, tunnels are not influenced by each other when a center distance between tunnels is two times longer than tunnel diameter under the complete elastic ground and five times under the soft ground. In this study, the scaled model tests of closely-spaced tunnel by using homogeneous material were performed and induced displacements were measured around the tunnel openings during excavation. The influence of distance between tunnels on the behavior of closely-spaced tunnel was investigated.

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축소모형실험을 통한 이격거리에 따른 근접터널의 거동 (Behavior of Closely-Spaced Tunnel According to Separation Distance Using Scaled Model Tests)

  • 안현호;최정인;심성현;이석원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권7호
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    • pp.5-16
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    • 2008
  • 국내에서는 대부분의 도로터널이 병설터널로 건설되어 왔다. 그러나 이러한 병설터널을 건설할 때 충분한 터널 간 이격거리를 확보하지 못한다면 터널의 안정성에 문제가 될 수 있다. 근접 병설터널의 적정 이격거리에 대하여 일반적으로 지반이 완전 탄성체일 경우에는 터널 간 중심 간격이 굴착 직경(D)의 2배, 지반이 연약 지층인 경우 5배 이상으로 하면 터널 상호간에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 균일재료를 사용하여 근접 병설터널에 대한 축소 모형실험을 수행하고 굴착과정 중에 터널 주변에서 발생하는 변위를 측정하였다. 터널 간 이격거리가 근접터널의 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과는 터널 굴착과정과 파괴 단계에서 발생된 변위 벡터와 균열양상으로 표현하였다. 터널 굴착과정 중 천단부에서 발생하는 변위를 분석하여보면, 후행터널 굴착으로 추가적으로 선행터널에서 발생하는 변위는 터널 간 중심 간격이 터널직경의 두 배(2.0D)까지는 이격거리가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보인다. 그러나 중심 간격이 2.0D를 넘으면 추가변위는 발생하지 않았다.

단층대에 위치한 근접병설터널의 안정성평가 (Stability Estimation of the Closely-spaced Twin Tunnels Located in Fault Zones)

  • 황재석;김주환;김종우
    • 터널과지하공간
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    • 제28권2호
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    • pp.170-185
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    • 2018
  • 단층대에 위치한 근접병설터널에 대하여 단층의 폭과 경사, 단층암의 물성을 달리한 수치해석과 모형실험을 통해 단층이 터널 안정성에 미치는 영향을 알아보았다. 병설터널 사이에 존재하는 필라의 강도/응력비를 구할 때는 필라 중앙부의 응력, 필라 전체의 평균응력, 필라 좌우단부의 응력을 각각 적용하였는데, 이중 마지막 방법은 단층대의 유무에 관계없이 터널 안정성의 보수적 평가에 적합하였고 터널 굴착시점을 실시간적으로 반영하였다. 필라 좌우단부의 응력을 적용하여 구한 강도/응력비는 단층의 폭과 경사가 커질수록, 단층암의 물성이 연약할수록 감소하는 경향을 보였다. 축소모형실험에서 단층을 포함한 모형은 불포함 모형에 비해 균열개시압력이 작았고, 단층의 폭이 큰 모형일수록 터널 안정성은 낮게 나타났다. 단층은 터널의 파괴거동에도 큰 영향을 미쳤는데, 단층이 없는 모형에서는 필라의 좌우하단부와 양쪽터널 측벽부에서 수평방향의 균열이 발생하였지만, 단층을 포함한 모형에서는 필라부 단층대에서 경사진 균열이 발생하였다.