지하철 인접지반 굴착 시 흙막이벽체 및 지하철 BOX 안정성평가연구 A Study on Stability Evaluation of Retaining Wall and Subway Box Structure while Excavating the Ground Near Subway.원문보기
최근 지하철 노선을 중심으로 역세권개발과 함께 도심재개발사업 및 대형건축공사가 증가하면서 지하공간개발에 따른 굴착공사가 활발히 이루어지고 있다. 대규모 굴착이 진행되는 과정에서 지반의 응력해방은 흙막이벽체에 토압을 작용시켜 벽체의 변형을 일으키고 변위에 따른 배면토의 이동으로 인한 침하로 인접지반 및 인접구조물에 피해를 주며 특히 인접하여 중요구조물인 지하철이 있는 경우 비교적 적은 양의 지반 변위라 할지라도 구조물에 큰 영향을 미친다. 따라서 굴착작업 시 조사, 계획, 설계, 시공 전 과정에서 이에 대한 검토와 안전관리가 절실히 요구되고 있으며 구조물 안정성을 확보하기 위한 흙막이벽체의 안정성과 인접구조물의 피해가 발생하지 않도록 합리적인 설계와 시공이 이루어져야 한다. 본 연구는 굴착공사 시 흙막이벽체와 지하철구조물에 발생하는 변위를 기 시공된 계측결과와 수치해석결과를 비교·분석하여 설계 시 사용되는 해석기법의 적용성과 안정성을 평가하였다. 그 결과 탄소성해석과 현장계측은 변위량 차이를 보이는 부분도 있었지만 관리기준치 이내의 변위량과 형상을 나타내고 있어 수치해석에 의한 변위 예측은 타당한 것으로 평가되었으며 ...
최근 지하철 노선을 중심으로 역세권개발과 함께 도심재개발사업 및 대형건축공사가 증가하면서 지하공간개발에 따른 굴착공사가 활발히 이루어지고 있다. 대규모 굴착이 진행되는 과정에서 지반의 응력해방은 흙막이벽체에 토압을 작용시켜 벽체의 변형을 일으키고 변위에 따른 배면토의 이동으로 인한 침하로 인접지반 및 인접구조물에 피해를 주며 특히 인접하여 중요구조물인 지하철이 있는 경우 비교적 적은 양의 지반 변위라 할지라도 구조물에 큰 영향을 미친다. 따라서 굴착작업 시 조사, 계획, 설계, 시공 전 과정에서 이에 대한 검토와 안전관리가 절실히 요구되고 있으며 구조물 안정성을 확보하기 위한 흙막이벽체의 안정성과 인접구조물의 피해가 발생하지 않도록 합리적인 설계와 시공이 이루어져야 한다. 본 연구는 굴착공사 시 흙막이벽체와 지하철구조물에 발생하는 변위를 기 시공된 계측결과와 수치해석결과를 비교·분석하여 설계 시 사용되는 해석기법의 적용성과 안정성을 평가하였다. 그 결과 탄소성해석과 현장계측은 변위량 차이를 보이는 부분도 있었지만 관리기준치 이내의 변위량과 형상을 나타내고 있어 수치해석에 의한 변위 예측은 타당한 것으로 평가되었으며 유한요소해석과 현장계측은 관리기준치 이내의 변위량이 발생하였고 변위가 유사하게 나타나고 있어 해석기법으로 적절함을 알 수 있었다. 탄소성해석결과와 현장계측결과가 차이를 보이는 원인은 설계 시 상세한 검토를 수행하여도 지하구조물에 대한 하중의 영향 등을 정확히 예측하기 어렵고 굴착심도, Strut의 긴장력 및 설치시기등 단계별 시공계획이 상이하여 발생한 것으로 판단된다. 따라서, 향후 설계 시 입력되는 여러 강도정수 및 변수에 따라 응력 및 변위가 달라질 수 있으므로 정확한 지반조사와 이를 근거로 한 매개변수의 산정이 요구되며 이를 토대로 한 해석기법과 계측을 통해 보다 합리적인 설계와 시공이 이루어져야 할 것이다.
최근 지하철 노선을 중심으로 역세권개발과 함께 도심재개발사업 및 대형건축공사가 증가하면서 지하공간개발에 따른 굴착공사가 활발히 이루어지고 있다. 대규모 굴착이 진행되는 과정에서 지반의 응력해방은 흙막이벽체에 토압을 작용시켜 벽체의 변형을 일으키고 변위에 따른 배면토의 이동으로 인한 침하로 인접지반 및 인접구조물에 피해를 주며 특히 인접하여 중요구조물인 지하철이 있는 경우 비교적 적은 양의 지반 변위라 할지라도 구조물에 큰 영향을 미친다. 따라서 굴착작업 시 조사, 계획, 설계, 시공 전 과정에서 이에 대한 검토와 안전관리가 절실히 요구되고 있으며 구조물 안정성을 확보하기 위한 흙막이벽체의 안정성과 인접구조물의 피해가 발생하지 않도록 합리적인 설계와 시공이 이루어져야 한다. 본 연구는 굴착공사 시 흙막이벽체와 지하철구조물에 발생하는 변위를 기 시공된 계측결과와 수치해석결과를 비교·분석하여 설계 시 사용되는 해석기법의 적용성과 안정성을 평가하였다. 그 결과 탄소성해석과 현장계측은 변위량 차이를 보이는 부분도 있었지만 관리기준치 이내의 변위량과 형상을 나타내고 있어 수치해석에 의한 변위 예측은 타당한 것으로 평가되었으며 유한요소해석과 현장계측은 관리기준치 이내의 변위량이 발생하였고 변위가 유사하게 나타나고 있어 해석기법으로 적절함을 알 수 있었다. 탄소성해석결과와 현장계측결과가 차이를 보이는 원인은 설계 시 상세한 검토를 수행하여도 지하구조물에 대한 하중의 영향 등을 정확히 예측하기 어렵고 굴착심도, Strut의 긴장력 및 설치시기등 단계별 시공계획이 상이하여 발생한 것으로 판단된다. 따라서, 향후 설계 시 입력되는 여러 강도정수 및 변수에 따라 응력 및 변위가 달라질 수 있으므로 정확한 지반조사와 이를 근거로 한 매개변수의 산정이 요구되며 이를 토대로 한 해석기법과 계측을 통해 보다 합리적인 설계와 시공이 이루어져야 할 것이다.
As the number of downtown redevelopment projects and large-scale construction works recently increased together with subway station sphere development around subway line, excavation work is actively carried out according to underground space development. In the process of large-scale excavation, gro...
As the number of downtown redevelopment projects and large-scale construction works recently increased together with subway station sphere development around subway line, excavation work is actively carried out according to underground space development. In the process of large-scale excavation, ground stress release applies earth pressure to the retaining wall. So, the wall is deformed. And adjacent ground and adjacent structure is damaged by settlement due to the movement of retained soil according to the displacement. And especially in case there is subway, important structure, which is adjacent to it, a large effect is produced on the structure despite a relatively small amount of ground displacement. Therefore, in excavation work, through the whole process of survey, plan, design and construction, an examination of this and safety management is keenly required. And it should be reasonably designed and constructed so that the stability of retaining wall and adjacent structure is not damaged in order to ensure the stability of structure. This study examined stability and whether analysis technique used in design was applicable by comparing·analyzing the measurement results and numerical analysis results of displacement occurring in retaining wall and subway structure in excavation work regarding what had been constructed. As a result, with regard to elasto-plastic analysis, and in-situ measurement, there was a part showing a difference in displacement. However, displacement and geometry within the limit value was shown. So, the examination showed that the prediction of displacement by numerical analysis was valid. And displacement within the limit value occurred in finite element analysis and in-situ measurement. And it was shown that displacement was similar to each other. Accordingly, it was possible to find that this was proper as analysis technique. With regard to the cause that a difference between elasto-plastic analysis result and in-situ measurement result is shown, it is thought that the difference occurs because an effect of load on underground structure and the like is difficult to predict accurately though a detailed examination is carried out in design, and because step-by-step construction plan such as the tensile force of strut and the time to install is different. Therefore, in the future, stress and displacement may vary according to many input strength parameters and variables in design. So, accurate geotechnical investigation and the calculation of parameter on the basis of this is required. And through analysis technique and measurement based on this, more reasonable design and construction should be accomplished.
As the number of downtown redevelopment projects and large-scale construction works recently increased together with subway station sphere development around subway line, excavation work is actively carried out according to underground space development. In the process of large-scale excavation, ground stress release applies earth pressure to the retaining wall. So, the wall is deformed. And adjacent ground and adjacent structure is damaged by settlement due to the movement of retained soil according to the displacement. And especially in case there is subway, important structure, which is adjacent to it, a large effect is produced on the structure despite a relatively small amount of ground displacement. Therefore, in excavation work, through the whole process of survey, plan, design and construction, an examination of this and safety management is keenly required. And it should be reasonably designed and constructed so that the stability of retaining wall and adjacent structure is not damaged in order to ensure the stability of structure. This study examined stability and whether analysis technique used in design was applicable by comparing·analyzing the measurement results and numerical analysis results of displacement occurring in retaining wall and subway structure in excavation work regarding what had been constructed. As a result, with regard to elasto-plastic analysis, and in-situ measurement, there was a part showing a difference in displacement. However, displacement and geometry within the limit value was shown. So, the examination showed that the prediction of displacement by numerical analysis was valid. And displacement within the limit value occurred in finite element analysis and in-situ measurement. And it was shown that displacement was similar to each other. Accordingly, it was possible to find that this was proper as analysis technique. With regard to the cause that a difference between elasto-plastic analysis result and in-situ measurement result is shown, it is thought that the difference occurs because an effect of load on underground structure and the like is difficult to predict accurately though a detailed examination is carried out in design, and because step-by-step construction plan such as the tensile force of strut and the time to install is different. Therefore, in the future, stress and displacement may vary according to many input strength parameters and variables in design. So, accurate geotechnical investigation and the calculation of parameter on the basis of this is required. And through analysis technique and measurement based on this, more reasonable design and construction should be accomplished.
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