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[국내논문] 터널막장안정 평가기법 및 막장볼트의 보강효과에 관한 수치해석적 연구
A study on the evaluation method and reinforcement effect of face bolt for the stability of a tunnel face by a three dimensional numerical analysis 원문보기

터널기술 : 한국터널공학회논문집, v.11 no.1, 2009년, pp.11 - 22  

김성열 (동신기술개발주식회사 기술연구소) ,  윤지선 (인하대학교 환경토목공학부)

초록
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터널 굴착 대상지반의 강도 및 강성이 낮은 경우 막장안정성을 확보하기 위해 분할굴착공법 또는 적절한 보조공법을 병용한다. 본 연구에서는 기존 문헌을 중심으로 막장평가 기법에 대해 정리하고 보조벤치 병용 전단면공법 적용 시 지반의 변형 강도특성에 따른 막장보강의 필요성 유무와 보조공법으로 페이스볼트를 채택할 경우 타설 길이, 타설 밀도, 보강범위에 따라 막장 및 막장주변지반에 어떠한 영향이 발생되는지를 알아보기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 막장 안정성에 대해 문헌에 의한 이론적인 평가기법과 FEM수치해석결과를 비교 분석한 결과 상대적인 차이는 있으나 막장볼트를 통한 막장안정의 효과에는 일치하는 경향을 보였다. 검토대상 지반조건에 대해 막장볼트의 타설형태는 길이 1.0D(D:터널 폭)이상, 격자상 타설(1개/$1.5\;m^2$), 상부 반단면 $120^{\circ}$ 보강시 가장 효과적인 것으로 분석되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Tunnel excavation with several sections and appropriate auxiliary measures such as face bolt and pre-grouting are widely used in case of weak and less rigid ground for the stability of a tunnel face during excavation. This papers first described the evaluation methods proposed in technical literatur...

Keyword

#막장안정성   #막장안정 평가기법   #막장볼트  

참고문헌 (16)

  1. 김영수, 이재호, 문총득, 김광일 (2008). 정량적인 막장 안정성 평가 기법을 이용한 NATM 터널의 보강공법평가, 한국지반공학회. Vol. 24, No. 2 pp. 35-45. 

  2. 김성열, 윤지선 (2008), FEM해석에 의한 막장볼트 및 보조벤치의 막장안정성 효과에 관한 연구, 터널과 공간, 제18 권 6호, pp. 1-9. 

  3. 남기천, 허 영, 유광호 (2003), 파쇄대 암반에서 얕은 심도의 터널 굴착 시 막장 보강효과에 관한 연구, 터널기술, 제5권 제 4호, pp. 323-336. 

  4. 도덕헌, 이재현, 고재만 (2003), 암반공동의 설계와 시공, pp. 98-106, 건설정보사 

  5. 박도현, 김영근 (2007), 암반능력의 분포특성을 고려한 터널거동분석에 관한 연구, 터널기술, 제9권 3호, p.280. 

  6. 배성호, 김재민, 김장순, 박의섭 (2007), 국내 암반 초기 응력의 전반적 분포특성과 공학적 중요성, 춘계 지질과학기술 공동 학술대회, pp. 310-312. 

  7. 유충식, 신현강 (2000), 수평 보강재로 보강된 터널막장의 거동, 터널기술, pp. 130-138. 

  8. 윤지선 (2005), 토목지질학, pp. 235-241, 미래기술. 

  9. Barton, N. and Bieniaski, Z.T. (2008), KMR and Q-setting records straight, tunnels & tunnelling international, February，pp. 26-29. 

  10. Peila, D., Oreste, P.P. and Pelizza, S. (1996), "Study of the influence of sub-horrizontal fiber glass pipes on the stability", Proc. Int. Conf. on North American Tunneling 96, Vol. 1, pp. 425-431. 

  11. 岩井勝彦.中田雅博.矢野寬 (1998), トンネル切羽安定性の評價手法に關する-老察, トンネルと地 ト, Vol. 29, No. 3, pp. 41-48. 

  12. 東博秋.早？邦仁.浚井貞 (1998), ため池の点在 する地域を小かぶリ施工,トンネルと地下, Vol. 29, No. 8, pp. 19-27. 

  13. 申僖淳.鮮干椿.李斗禾(2004), 토목기술자를 위한 地質調査 및 岩盤分類, pp. 221-238, 구미서관. 

  14. 道廣一利.吉岡尙也 (2002), 鏡止めボるトの作用效果 を三次元 FEMで解析,トンネルと地下, 第33？, 6？, pp. 43-48. 

  15. 櫻井宏親.道廣一利.吉岡向也(2000), 鏡止めボるト たするをき位抑制に？する數値解析的 ？究, 第10回トンネル工學？究發表？, pp. 33-38 

  16. 徐景源(2006), 新たな切羽ボルトの打設パタン？する？究, pp. 151-180. 

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