굴착으로 인한 응력전이효과를 고려한 터널의 지반이완하중 평가Evaluation of rock load based on stress transfer effect due to tunnel excavation
- Other Titles
- Evaluation of rock load based on stress transfer effect due to tunnel excavation
- Authors
- 이재국; 김정주; Hafeezur Rehman; 유한규
- Issue Date
- Nov-2017
- Publisher
- 사단법인 한국터널지하공간학회
- Keywords
- 응력전이비(e); 응력전이효과; 지반이완하중; 주응력; 콘크리트라이닝; Stress transfer ratio(e); Stress transfer effect; Rock load; Principal stresses; Concrete lining
- Citation
- 한국터널지하공간학회 논문집, v.19, no.6, pp.999 - 1012
- Indexed
- KCI
- Journal Title
- 한국터널지하공간학회 논문집
- Volume
- 19
- Number
- 6
- Start Page
- 999
- End Page
- 1012
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/erica/handle/2021.sw.erica/10688
- DOI
- 10.9711/KTAJ.2017.19.6.999
- ISSN
- 2233-8292
- Abstract
- 터널 굴착에 따라 발생하는 지반이완하중은 이론식, 경험식 및 수치해석적 방법에 의해 산정할 수 있다. 이론식 및 경험식에 의한 방법은 지반조건, 터널형상, 그리고 시공조건을 고려할 수 없다. 그러나 수치해석적인 방법은 터널 굴착으로인해 발생하는 굴착면 주변의 변위와 응력 분석이 가능하며, 지반조건 및 시공조건을 고려한 지반이완하중 산정이 가능하다. 터널 굴착면 주변에 발생하는 응력전이효과를 파악할 수 있는 최대주응력과 최소주응력과의 차이와 최대주응력에대한 비로서 응력전이비(e)를 제시하였다. 이 결과를 이용하여 터널 굴착에 따른 굴착면 주변에서의 이격된 거리에 따라발생하는 주응력 차이에 의한 지반이완 영역을 확인할 수 있었다. 또한, 지반등급별 변화와 응력전이비(e) 변화에 따른수치해석을 실시하여 지반이완하중 값의 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구의 방법과 기존의 지반이완하중 산정 결과와비교한 결과, 응력전이효과(e = 10%)를 고려한 결과값이 한계변형률을 이용한 방법보다는 지반이완하중이 다소 크게나타났으나 대체로 이론식 및 경험식 보다는 작게 나타났다. 따라서 응력전이효과를 고려한 지반이완하중 산정은 실제지반조건과 터널 시공조건을 고려한 것으로 콘크리트라이닝 설계에 적용 가능한 방법이 될 것으로 판단된다.
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