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NTIS 바로가기韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.28 no.4, 2012년, pp.101 - 113
김범주 (동국대학교 건설환경공학과) , 정재훈 (현대건설 연구개발본부) , 장연수 (동국대학교 건설환경공학과) , 천병식 (한양대학교 건설환경공학과)
The degradation of a tunnel drainage system leads to increases in pore water pressure around the tunnel and the lining stress, which results in affecting the tunnel stability. In the present study of the Namsan 3th tunnel, more than 30 year old tunnel, the effects of the drainage performance reducti...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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터널 노후화로 인한 배수능력 저하는 어떤 영향을 미치는가? | 터널 노후화로 인한 배수능력 저하는 터널 주변 간극수압의 상승을 유발하고 이로 인해 터널 배면 라이닝 응력이 증가하여 터널 안정성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시공된 지 30여년이 지난 재래식 터널인 남산 3호 터널을 대상으로 수발공 폐색에 따른 배수조건 변화와 그에 따른 터널 주변 간극수압 및 라이닝 안정성의 관계를 수치해석을 통하여 분석하였다. | |
보수 차원에서 터널 측벽에 추가로 수발공을 설치하는 방법의 단점은 무엇인가? | 재래식 공법으로 시공된 터널에 대해서 그와 같은 배수와 관련된 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 NATM 터널에 적용되는 배수시스템을 적용는 것이 방법일 수 있으나 실질적으로 기존 터널을 해체 후 재시공을 해야 하므로 통상적으로는 보수 차원에서 터널 측벽에 추가로 수발공을 설치하는 방법이 많이 적용되고 있다. 그러나, 시간이 경과함에 따라 추가로 설치한 수발공에도 폐색이 발생하는 경우가 있으며, 그러한 경우 라이닝 배면에 작용하는 수압이 증가하여 장기적으로 터널의 안정성이 저하될 수 있다. 따라서, 이처럼 터널 배수에 문제가 예상되는 노후터널들에 대해서는 현재 터널의 배수상태를 고려하여 안정성을 판단하고 그에 따라 폐색된 수발공의 영향을 분석하여 터널 배수능 개선을 위한 계획을 합리적으로 수립하도록 할 필요가 있다. | |
재래식 공법(ASSM)에 의해 시공된 터널들은 현재 어떤 문제가 발생하고 있는가? | 최근 국내에서 터널의 공용연수가 늘어남에 따라 여러 문제점들이 나타나는 노후터널의 수가 점차 증가하고 있다. 노후화에 따른 문제가 발생하는 터널들은 대부분 1980년대 이전 재래식 공법(ASSM)에 의해 시공된 터널들로 특히, 설계 당시 배수체계에 대한 적절한 고려가 없어 현재 터널 내 누수가 발생하거나 추가 개・보수를 통해 설치한 수발공에 막힘 현상이 발생하는 등 터널 배수와 관련하여 여러 문제가 발생하고 있는 실정이다. 대표적 도심지 터널인 남산 2호 터널의 경우도 지난 2001년 노후화에 따른 문제로 전면적인 개수공사를 실시한 바 있으며, 3년간의 공사기간동안 교통을 전면 차단함으로 인해 막대한 경제적・사회적 비용이 초래된 바 있다(남산 2호 터널 개수공사 설계보고서, 1998). |
국가지하수정보센터, http://www.gims.go.kr/
기상연보 (2007-2010), 기상청
김병우, 정상용, 강동환, 심병완, 정상원 (2002), "서울 북부 지역의 지하수 함양량 산정에 관한 연구", 대한지질공학회 정기총회 및 학술발표회
도로교설계기준 해설 (2008), 대한토목학회, 교량설계핵심기술 연구단
동국대학교산업기술연구원 (2002), "지하수 영향을 고려한 터널 배수재 특성평가 및 터널과 지하공간 해석기법에 관한 연구", 연구 보고서
서울특별시 건설안전관리본부 (1998), 남산 2호 터널 개수공사설 계보고서
서울특별시 도시기반시설본부 (2008), 남산 1호 터널 시설물안전 점검편람
서울특별시 도시기반시설본부 (2008), 남산 3호 터널 정밀점검보고서
신종호, 권오엽, 신용석, 양유홍 (2007), "NATM 터널의 배수시스템 수리기능저하가 터널 라이닝에 미치는 영향", 한국지반공학회논문 Vol.23, No.6, pp.77-84.
신휴성, 윤동준, 신종호 (2006), "측벽수발공의 터널방수라이닝 배면수압 저감효과", 대한토목학회 정기학술대회 Vol.2006, No. 10, pp.3235-3238.
이정덕, 김선홍, 정건홍 (2002), 터널 굴착시 지하수 유입량 예측을 위한 침투류 해석, 유신기술회보 제 9호
장연수, 이광열 (2006), 지반환경공학, 구미서관
최미정, 이진용, 구민호, 이강근 (2004), "터널모델링시 개념모델에 따른 지하수 유동 예측결과 비교연구", 지질공학회지 Vol.14, No.2, pp.223-233.
한국건설기술연구원 (2006), "터널건설 환경영향 최소화 기술 III", 연구보고서
한국건설기술연구원 (2006), "한국형 싱글쉘 터널공법 개발", pp.127-174, 연구보고서
J. H. Shin (2008), "Numerical modeling of coupled structural and hydraulic interactions in tunnel linings", Structural Engineering & Mechanics, An International Journal, Vol.29, No.1, pp.1-16
MIDAS GTS v.4.02 User's Manual
Visual MODFLOW v.4.3 User's Manual
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