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문제 정의
- 터널 설계 시 지하수 고려방안에 대해서는 지금까지 많은 연구가 이루어져 오고 있으나 여전히 지하수 관련 문제는 터널 설계 및 시공 시 어려운 부분 중의 하나로 남아있다. 따라서, 본 연구에서는 Leca 와 Dormieux(1990)에 의해 산출된 upper bound solution에 추가로 정상류 상태의 지하수 흐름에 의해 터널 막장에 작용하게 되는 침투력(seepage force)을 고려하여 터널 막장의 안정성을 평가하는 기법을 제人〕하고 이를 실내모형실험을 통하여 비교 및 검토하고자 한다.
- 본 장에서는 정상류 흐름 조건에서 침투력이 터널 라이닝 및 막장에 미치는 영향을 정량적으로 파악하고 이를 기 실시한 수치해석 결과와 비교 및 검토하기 위하여 터널 모형실험을 실시하여 그 결과를 제 시 하였다.
가설 설정
- 이때, <7s는 지표면에 가해지는 surcharge, 는 지반의 일축 압축강도, 그리고。T는 터널 내부에서 가해지는 내압이며, D는 터널 직경을 나타낸다. 제안된 upper bound solution에서는 세 가지 파괴 메 카니즘이 고려되며, 이들은 모두 원형 단면을 가진 콘 모양의 solid block의 이동 현상으로 가정되었다. 이에 따르면, 터널 막장 면의 붕괴는 하나 혹은 두 개의 conical block의 붕괴에 기인하는데, 본 연구에서는 그림 1에 보인 바와 같이 터널 막장의 대표적인 붕괴 메카니즘인 두 개의 콘 블럭의 붕괴 메카니즘에 침투수압의 항을 첨가하여 침투력을 고려하였다.
- 1. 터널 굴착 시 터널 막장에서 발생하는 침투류는 막장의 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이것은 유 효하중의 영향은 아칭효과로 감소되는 반면, 침투력의 영향은 줄지 않기 때문이다.
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