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터널 굴진면 수평변위를 이용한 굴진면 전방의 단층대 예측
Prediction of Fault Zone ahead of Tunnel Face Using Longitudinal Displacement Measured on Tunnel Face 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.26 no.2, 2016년, pp.187 - 196  

송규진 (충북대학교 지구환경과학과) ,  윤현석 (충북대학교 지구환경과학과) ,  서용석 (충북대학교 지구환경과학과)

초록
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터널 굴진면에서 측정된 수평 변위를 이용하여 터널 굴진면 전방에서의 단층대 예측을 검토하기 위하여 총 28개 단층모델을 대상으로 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 그리고 터널 굴착에 의해 발생하는 수평변위를 x-MR (moving range) 관리도 기법을 이용하여 정량적으로 분석하여 굴진면 전방에 분포하는 단층의 존재를 예측하였다. 단층대는 단층점토 및 단층각력, 단층 손상대로 구분하여 모델링하였으며, 단층핵의 폭은 1 m (단층점토 0.5 m, 단층각력 0.5 m), 단층 손상대의 폭은 2 m로 설정하였다. 분석 결과, 굴진면으로부터 약 2~26 m 전방에서 단층의 예측이 가능하였고, 5개의 측정지점에서 대부분 경사 45°인 경우 예측이 가장 빠른 것으로 나타났다. 또한 굴진방향과 단층면 사이의 각도가 작을수록 예측 가능시점이 빠른 것으로 분석되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We conducted three-dimensional finite element analysis to predict the presence of upcoming fault zones during tunneling. The analysis considered longitudinal displacements measured at tunnel face, and used 28 numerical models with various fault attitudes. The x-MR (moving range) control chart was us...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 3차원 유한요소해석 시 획득되는 굴진면의 수평변위를 이용하여 굴진면 전방에 분포하는 단층대의 예측 가능성을 검토하였다. 총 28개의 단층 자세(attitude)를 모델링하여 유한요소해석을 수행하였으며, 굴진면상의 5개 지점을 선정하여 각 지점의 굴착에 따른 수평변위를 모델별로 분석하였다.
  • 터널 굴착에 따라 발생하는 굴진면에서의 수평변위를 이용하여 단층대의 예측 가능성을 검토하였다.
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