한글초록 : 지하수위 아래에서의 터널굴착은 지하수 영역의 변화를 초래하게 되고, 지하수의 공급이 충분하게 이루어지지 않는 경우 자유수면의 하강현상이 발생하게 된다. 자유수면의 하강은 자유수면위의 불포화토의 거동을 포함하며 이는 유효응력 증가에 따른 지반침하를 야기한다. 또 우물 및 용수의 감소 또는 고갈을 가져오고, 지하생태계에 큰 영향을 미치기도 한다. 따라서 친환경적이고 지속가능한 터널을 위하여 터널건설에 따른 지하수 영향범위의 사전예측이 요구된다. 본 연구에서는 비구속 흐름조건의 지하수위 아래 배수형 터널건설에 따른 지하수 영향범위를 수치 해석적 모델링 방법을 통하여 파악하였다. 해석결과 터널의 심도, 직경, 지반-라이닝 투수계수비, 수리경계조건에 따라 지하수 영향범위가 변화하였고, 이는 터널주변의 간극수압, ...
한글초록 : 지하수위 아래에서의 터널굴착은 지하수 영역의 변화를 초래하게 되고, 지하수의 공급이 충분하게 이루어지지 않는 경우 자유수면의 하강현상이 발생하게 된다. 자유수면의 하강은 자유수면위의 불포화토의 거동을 포함하며 이는 유효응력 증가에 따른 지반침하를 야기한다. 또 우물 및 용수의 감소 또는 고갈을 가져오고, 지하생태계에 큰 영향을 미치기도 한다. 따라서 친환경적이고 지속가능한 터널을 위하여 터널건설에 따른 지하수 영향범위의 사전예측이 요구된다. 본 연구에서는 비구속 흐름조건의 지하수위 아래 배수형 터널건설에 따른 지하수 영향범위를 수치 해석적 모델링 방법을 통하여 파악하였다. 해석결과 터널의 심도, 직경, 지반-라이닝 투수계수비, 수리경계조건에 따라 지하수 영향범위가 변화하였고, 이는 터널주변의 간극수압, 유선망, 침투속도, 유입량에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 모델의 수리경계 영향특성 평가를 통해 적정한 지하수 모델링과 터널건설에 따른 지하수 영향범위를 간편하게 예측할 수 있는 평가도표를 제안하였다. 해석결과의 신뢰성 확보를 위하여 얕은 터널주변 흐름특성에 관한 모형실험을 실시하여 수치해석결과와 비교해 본 결과 수치해석을 통한 지하수거동 예측이 가능함을 보였다. 핵심어 : 자유수면, 지하수 영향, 터널굴착, 비구속 흐름 조건영문초록 : Tunnelling in a water bearing soil may cause draw-down of ground water table and consequent ground settlement due to an increase of effective stress. The draw-down of ground water table results in detrimental influences on underground ecosystem and well or any useful water. Therefore to construct the environmentally sound and sustainable tunnel, evaluation of hydraulic regime influenced by tunnelling is required.In this paper, hydraulic regime influenced by leaking tunnels under unconfined flow condition is evaluated using numerical method. It is identified that the main influencing factors of hydraulic regime are cover depth, diameter, permeability ratio and boundary condition. Flow behavior monitored are pore water pressure, flow net, seepage velocity and water inflow. A general guideline for numerical modelling of ground water and a simple method evaluating influence range were proposed. Applicability of numerical analysis is validated using experimental model tests.Key words : Phreatic surface, Hydraulic regime, Tunnelling, Unconfined flow
한글초록 : 지하수위 아래에서의 터널굴착은 지하수 영역의 변화를 초래하게 되고, 지하수의 공급이 충분하게 이루어지지 않는 경우 자유수면의 하강현상이 발생하게 된다. 자유수면의 하강은 자유수면위의 불포화토의 거동을 포함하며 이는 유효응력 증가에 따른 지반침하를 야기한다. 또 우물 및 용수의 감소 또는 고갈을 가져오고, 지하생태계에 큰 영향을 미치기도 한다. 따라서 친환경적이고 지속가능한 터널을 위하여 터널건설에 따른 지하수 영향범위의 사전예측이 요구된다. 본 연구에서는 비구속 흐름조건의 지하수위 아래 배수형 터널건설에 따른 지하수 영향범위를 수치 해석적 모델링 방법을 통하여 파악하였다. 해석결과 터널의 심도, 직경, 지반-라이닝 투수계수비, 수리경계조건에 따라 지하수 영향범위가 변화하였고, 이는 터널주변의 간극수압, 유선망, 침투속도, 유입량에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 모델의 수리경계 영향특성 평가를 통해 적정한 지하수 모델링과 터널건설에 따른 지하수 영향범위를 간편하게 예측할 수 있는 평가도표를 제안하였다. 해석결과의 신뢰성 확보를 위하여 얕은 터널주변 흐름특성에 관한 모형실험을 실시하여 수치해석결과와 비교해 본 결과 수치해석을 통한 지하수거동 예측이 가능함을 보였다. 핵심어 : 자유수면, 지하수 영향, 터널굴착, 비구속 흐름 조건영문초록 : Tunnelling in a water bearing soil may cause draw-down of ground water table and consequent ground settlement due to an increase of effective stress. The draw-down of ground water table results in detrimental influences on underground ecosystem and well or any useful water. Therefore to construct the environmentally sound and sustainable tunnel, evaluation of hydraulic regime influenced by tunnelling is required.In this paper, hydraulic regime influenced by leaking tunnels under unconfined flow condition is evaluated using numerical method. It is identified that the main influencing factors of hydraulic regime are cover depth, diameter, permeability ratio and boundary condition. Flow behavior monitored are pore water pressure, flow net, seepage velocity and water inflow. A general guideline for numerical modelling of ground water and a simple method evaluating influence range were proposed. Applicability of numerical analysis is validated using experimental model tests.Key words : Phreatic surface, Hydraulic regime, Tunnelling, Unconfined flow
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