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문제 정의
- 그러나 앞에서 지적한 바와 같이, 터널시공현장예서 신속한 안정성 판단을 위해서는 응력계측보다 변위계측이 매우 효과적이며 그 활용성이 크다는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 최근 영국터널협회에서 제시하고 있는 Critical strain 개념을 활용하여 시공 중인 터널에서의 계측결과를 활용하여 터널의 안정성을 평가하는 역해석 기법을 새롭게 개발한 것이다.
- 이러한 사실은 Critical strain을 실무에서 활용함에 있어서 보수적으로 타당한 근거를 제시하고 있다. 본 연구에서는 터널 시공현장에서 계측된 변위값을 이용하여 주변지반에 대한 변형률을 역해석기법을 이용하여 추정하고 이를 상기에서 제시한 해당 지반에 대한 Critical strain과 비교함으로써 터널의 안정싱을 평가하는 기법을 구축하기 위한 연구를 수행한 것이다.
- 본 연구에서는 터널시공현장에서 일상적으로 계측되는 터널변위 계측 값을 신속하게 평가하여 터널의 안정성을 정량적으로 파악하기 위한 연구를 수행한 것이다. 이를 위하여 터널이 시공되는 주변 지반에 대한 역학적 특성을 Critical strain 개념으로 평가하는 방법을 새롭게 제안하였으며, 이를 위해서는 굴착변위를 활용하여 변형률로 변환시킬 필요가 있으며, 이를 위한 해석적 기법에 대한 연구를 수행하였다.
가설 설정
- 두가지의 물성중에서 숏크리트의 물성치는 기지로 하고 지반의 탄성계수는 계산해내야 할 값이지만, 일단 임의 값을 가정하여 [匕『 = μ弓]項를 계산한다. 그리고 파라메터 r=%风을 새롭게 도입하여 아래와 같이 쓸 수 있다.
- 역해석 수행을 위한 가정으로써 절리간격 S와 절리각도는 현장조사로써 알게 된 값(기지값)을 사용하고 & = 氏 로 가정하여 미지수의 수를 하나로 줄이고, 7侦 이 일반적으로 7侦보다 큰 깂-이지만, 터널굴착 주변의 이완의 영향으로 &값이 작아지게 되며, 1개의 미지수인 (또는 氏) 값을 강성 매트릭스 [K]에 함께 사용하기 위해서 琢 . = a .
- 식 (3)은 아래와 같이 초기응력성분과 연관시킬 수 있다. 이때, 요소는 4절점 요소, 초기응력성분은 해석대상 영역에 걸쳐 일정한 것으로 가정하기로 하며, 따라서 상수로서 취급이 가능하다.
- 한다. 지반은 일반적으로 비등방비균질하며 지반재료는 비선형적, 비탄성적 등의 다양한 특성을 지니고 있으나, 본 연구에서는 지반조건을 등질등방의 선형탄성적인 특성으로 가정하기로 한다.
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