Abstract
In this study, scaled model tests were performed to investigate the deformation behaviors around tunnels located in anisotropic rocks. Fifteen types of test models which had respectively different joint angles and rock pressure conditions were made, where the modelling materials were the mixture of sand, plaster and water. All of the tested models showed the shear failure mechanism at the stress-concentrated regions and sliding phenomena according to the joint planes. The direction of joint inclination turned out to have great effect on the tunnel deformation behaviors. The models of joint inclination less than $30^{\circ}$ showed considerable floor heavings. The model of $50^{\circ}$ joint inclination showed the least tunnel convergence among the tested models regardless of rock pressure condition, so that it was thought as the most stable model. Furthermore, the failure mechanisms and deformation behaviors of tunnel models were strongly dependent on the coefficient of rock pressure.
본 연구에서는 이방성 암반의 방향성 및 측압조건이 터널 변형거동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 서로 다른 15가지 이방성 터널 모형에 대해 축소모형실험을 실시하였다. 이를 위해 모래 석고 물의 중량비를 달리한 모형재료에 대한 물성 실험을 통하여 모형재료의 특성을 연구하였다. 대부분의 이방성 터널 모형은 응력이 집중되는 곳에서 전단파괴 현상을 보였으며 절리면을 따라 미끄러짐이 발생하여 절리면의 경사 방향이 터널 변형거동에 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 절리 경사가 $30^{\circ}$보다 작은 모형에서는 반팽창현상이 두드러지게 나타났으며 절리경사가 $50^{\circ}$인 모형은 측압조건에 관계없이 수직 및 수평 내공변위가 가장 작게 나타나 실험된 모형중에서 가장 안정적인 모형으로 판단된다. 또한 모형터널의 파괴 및 변형양상은 측압계수 조건에 따라 매우 상이하게 나타났다.
