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문제 정의
- 본 논문에서는 보다 합리적인 터널설계를 위하여 일반적인 터널조건의 지반응답곡선을 구하여 지반과 지보재의 상호작용에 대한 특성을 분석해 보고자 한다. 기존 원형터널에 대한 연구결과와 일반터널의 지반응 답곡선 차이점를 검토하고 이러한 분석을 통하여 궁극적으로 지반과 지보재의 복합구조체인 터널에 대한 합리적 설계방법을 모색하는 것이 본 연구의 목적이다.
- 따라서 본 연구에서는 수치적 방법으로 지반응답곡선을 구함으로써 일반적인 터널에 대해서도 수렴제한법을 적용할 수 있도록 하였다.
- 표면적인 이유는 시공중의 3차원적 거동을 고려하기 위한 단계적 해석이나, 본질적으로는 하중분담율을 적용하지 않고 완공상태의 2차원 터널해석을 수행하였을 경우, 지보재 응력이 설계허용응력을 초과하게 되어 이를 해결하기 위한 사용된 것이었다. 따라서, 하중분담율 적용은 지보재에 걸리는 과도한 하중을 지반으로 분산시켜 지보재에 발생될 것으로 예상되는 응력으로 맞추겠다는 것이 하중분담율 적용의 목적이다. 이는 역해석 개념이므로 설계단계에서의 사용시에는 적용값에 대한 충분한 검토가 요구된다.
- 본 논문에서는 보다 합리적인 터널설계를 위하여 일반적인 터널조건의 지반응답곡선을 구하여 지반과 지보재의 상호작용에 대한 특성을 분석해 보고자 한다. 기존 원형터널에 대한 연구결과와 일반터널의 지반응 답곡선 차이점를 검토하고 이러한 분석을 통하여 궁극적으로 지반과 지보재의 복합구조체인 터널에 대한 합리적 설계방법을 모색하는 것이 본 연구의 목적이다.
- 본 프로그램은 굴착시 지반의 거동을 알아보기위해 지반의 응력상태가 정수압장이고 단면형상이 원형단면이라 가정하고 Ladanyi의 수학적 해석방법에 따라 지반응답곡선, 지보반응곡선과 지반의 소성영역 분포를 파악할 수 있는 프로그램이다.
- 위에서 설명한 방법대로 암반조건에 따라 지반응답 곡선과 지보반응곡선을 이용하여 하중분담률을 결정하여 봄으로써 현재 일률적으로 사용되어지고 있는 하중 분담률에 대한 고찰을 하여 보고자 하였다.
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