KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Comparison of Ground Movements in A Single Ground Layer and Multiple Ground Layers due to Nearby Tunnel Excavation

터널굴착으로 발생한 주변 단일지층 및 복합지층 지반에서의 지반변위에 대한 거동비교

  • 손무락 (대구대학교 토목공학과) ;
  • 윤종철 (대구대학교 토목공학과)
  • Received : 2010.01.08
  • Accepted : 2010.04.26
  • Published : 2010.06.30
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Abstract

In this study, numerical analysis has been performed to compare the ground movements in a single ground layer and multiple ground layers due to nearby tunnel excavation. The numerical analysis has been conducted in the different ground layer conditions considering different construction conditions (volume loss at excavation face), and the results of the maximum surface settlement and horizontal displacement have been compared considering the ground layer and construction conditions. In addition, the maximum surface settlement from the numerical analysis has been compared with the maximum settlement at tunnel crown considering the ground layer and construction conditions, and the maximum surface settlement has been also compared with the maximum horizontal displacement with the ground layer conditions. Besides, the volume loss($V_L$) at tunnel excavation face has been compared with the total surface settlement volume($V_s$) with the variation of ground layer condition. The results from the numerical analysis have been compared with field measurements and by this comparison it is believed that the numerical results in this study can be utilized practically in analyzing the nearby ground behavior in different ground layer and construction conditions due to tunnel excavation.

본 논문에서는 터널굴착으로 발생한 주변 단일지층 및 복합지층 지반에서의 지반변위에 대한 거동을 상호 비교하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 단일지층 및 복합지층 조건에서 서로 다른 시공조건(지반손실량)을 가진 터널에 대해 수행되었으며, 수치해석 결과로부터 얻어진 지표면에서의 최대 침하량과 최대 수평변위량은 지층조건 및 시공조건별로 상호비교되었다. 뿐만 아니라, 수치해석을 통해 얻어진 지표면에서의 최대 침하량은 터널 굴착부 천단에서 발생된 최대 침하량과 지층조건 및 시공조건(지반손실량)별로 상호 비교되었으며, 지표면에서의 최대 침하량과 최대 수평변위량의 관계 또한 지층조건에 따라 상호 비교되었다. 더불어, 지층조건에 따라 터널굴착부에서 발생한 지반손실량($V_L$)과 지표면에서 형성된 총 침하부피량($V_s$)이 서로 비교되었다. 수치해석을 통해 얻어진 결과와 기존 현장계측자료와의 비교가 수행되었으며, 이를 통해 본 연구의 결과가 향후 터널굴착으로 발생된 서로 다른 지층조건을 가진 주변지반에서의 거동을 파악하고 분석하는 실무자료로서 활용될 수 있다는 것을 파악하였다.

Keywords

References

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