Abstract

This study is focused on finding out the mechanical behavior of pillars and the ground adjacent to the tunnel depending on the central tunnel size and the invert during the construction of 2 arch tunnels in the sandy ground. Model tests were performed in the trap door system, which was composed of 3 separately movable plates. Central pillar was installed on the central movable plate to measure the pillar loads during the excavation of pilot tunnel and the main tunnel. The load-transfer and the loosening load were measured at the bottom plates adjacent to the 2 arch tunnels. The ground settlement and displacement of the tunnel lining were also measured. As results, not only pillar load but also the load transfer mechanism was influenced by the construction sequences, central tunnel size, and the invert.

사질토지반에서 2 Arch 터널을 굴착할 때에 중앙터널의 굴착규모와 인버트 폐합에 따른 중앙필러 및 터널 주변지반의 거동특성을 규명하기 위하여 모형실험을 수행하였다. 3개로 분리되어 수직이동이 가능한 가동판 위에 중앙필러와 모형라이닝을 설치하고 모형지반 조성 후에 가동판을 강하시켜서 중앙터널굴착을 표현하였고, 중앙터널굴착 후에 좌 우측 터널을 굴착하였으며 굴착이 완료된 2 Arch 터널 전체에 대한 가동판을 움직여서 2 Arch 터널굴착에 따른 하중전이 및 지반이완 형태는 물론 중앙필러에 작용하는 하중의 변화를 관찰하였다. 실험중에 가동판, 중앙필러 및 바닥판에 작용하는 이완하중 및 전이하중을 측정하였고, 모형터널의 내부와 지중 및 지표에 변위계를 설치하여 모형터널의 내공변위 및 지반의 변위를 측정하였다. 본 연구결과 시공순서와 라이닝의 기초부 구속조건에 따라 중앙필러가 부담하게 되는 하중의 변화를 확인하였고 2 Arch 터널굴착에 따른 하중전이 및 지반이완형태를 확인하였다.

Keywords

• 2 arch tunnel;
• pillars;
• trap door test;
• load transfer;
• arching effect;
• loosening zone;
• constraint conditions of the lining footings

• 2 아치 터널;
• 중앙터널;
• 트랩도어 실험;
• 하중전이;
• 아칭;
• 이완영역;