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한국지반공학회 / v.22, no.6, 2006년, pp.71-82 
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천단 및 막장면 수평보강에 의한 토사터널 보강효과 - 실대형실험
( Reinforcing Effects around Face of Soil-Tunnel by Crown & Face-Reinforcing - Large Scale Model Testing ) |
| 권오엽;최용기;우상백;신종호; 건국대학교 토목공학과;윈컨설팅;지오ENG;건국대학교 토목공학과;
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| 초 록 |
| NATM 터널의 갱구부와 갱내의 연약층 구간에는 굴착 보조공법으로 대부분 강관이나 유리섬유보강(Fiber-glass Reinforced Plastic)관에 의한 그라우팅공법이 적용되고 있다. RPUM이나 UAM으로 알려져 있는 이러한 공법으로 굴착전 막장면 천단을 선보강하여 굴착 시 주변지반의 안정을 확보할 수 있다. 특히 지반이 연약하여 자립이 어려운 경우 최근에는 막장면 천단 뿐 아니라 막장면 수평보강을 실시하여 터널 및 주변지반의 안정성을 확보하는 추세에 있다. 이러한 막장면 천단 및 수평보강 형태에 따른 보강효과는 현재 일부 수치해석적 방법과 실내 축소모형실험에 의해 연구된 바 있으나, 이러한 연구들은 복잡한 경계조건을 필요로 할 뿐 아니라 실제 터널굴착 및 보강단계를 적절히 모사할 수 없는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 RPUM시공을 재현하는 실대형 모형실험을 행하였다. 본 실험은 대형 토조를 제작하고 단계별 굴착과 상재하중을 재하하여 사질토지반 내 터널 천단보강 및 막장면 수평보강형태(무보강, 천단보강, 천단보강+막장면 수평보강, 막장면 수평보강)에 따른 막장면 주변지반 보강효과를 살펴보았다. 실험결과, 막장면 수평보강만으로도 주변지반 침하와 터널 반경방향 변위에 대한 상당한 억제효과를 확인할 수 있었다. 굴진방향과 평행한 종방향의 연직응력 변화를 측정한 결과 막장면 전방 $0.5D{sim}1.0D$ 지반에 응력이 집중되어 막장면 선행보강의 필요성이 입증되었다. 천단보강재인 FRP관의 축력과 휨모멘트를 측정한 결과 대부분이 막장면으로부터 0.75D 위치에서 최대값이 측정되어 천단보강재 최소길이는 1.0D이상이 되어야 할 것이다. catalase와 peroxidase는 SOD나 APX는 달리 단일 밴드 또는 주요 밴드가 있고 높은 활성을 보여 정제시 유리하게 작용할 것으로 보인다. prospects will be also discussed.behaviors to ferromagnetic behavior was observed. Tunneling barrier called "decay length for tunneling" for the films having the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${AA}$$^$-1/.문에 기업간 관계를 연구하는 측면에서는 탐험적 연구성격이 강하다. 더 나아가 본 산업의 주된 연구가 질적이고 기업내부만을 연구했던 것에 비교하면 시초적이라고 할 수 있다. 또한 관계마케팅, CRM 등의 이론적 배경이 되고 있는 신뢰와 결속의 중요성이 재확인하는 결과도 의의라고 할 수 있다. 그리고 신뢰는 양사 간의 상호관계에서 조성될 수 있는 특성을 가진 반면, 결속은 계약관계 초기단계에서 성문화하고 규정화 할 수 있는 변수의 성격이 강하다고 할 수가 있다. 본 연구는 복잡한 기업간 관계를 지나치게 협력적 측면에서만 규명했기 때문에 많은 측면을 간과할 가능성이 있다. 또한 방법론적으로 일방향의 시각만을 고려했고, 횡단적 조사를 통하고 국내의 한 서비스제공업체와 관련이 있는 컨텐츠 공급파트너만의 시각을 검증했기 때문에 해석에서 유의할 필요가 있다. 또한 타당성확보 노력을 기하였지만 측정도구 면에서 엄격한 개발과정을 준수하지는 못했다 |
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| One of the most popular pre-reinforcement methods of tunnel heading in cohesionless soils would be the fore-polling of grouted pipes, known as RPUM (reinforced protective umbrella method) or UAM (umbrella arch method). This technique allows safe excavation even in poor ground conditions by creating longitudinal arch parallel to the tunnel axis as the tunnel advances. Some previous studies on the reinforcing effects have been performed using numerical methods and/or laboratory-based small scale model tests. The complexity of boundary conditions imposes difficulties in representing the tunnelling procedure in laboratory tests and theoretical approaches. Full-scale study to identify reinforcing effects of the tunnel heading has rarely been carried out so far. In this study, a large scale model testing for a tunnel in granular soils was performed. Reinforcing patterns considered are four cases, Non-Reinforced, Crown-Reinforced, Crown & Face-Reinforced, and Face-Reinforced. The behavior of ground and pipes as reinforcing member were fully measured as the surcharge pressure applied. The influences of reinforcing pattern, pipe length, and face reinforcement were investigated in terms of stress and displacement. It is revealed that only the Face-Reinforced has decreased sufficiently both vertical settlement in tunnel heading and horizontal displacement on the face. Vertical stresses along the tunnel axis were concentrated in tunnel heading from the test results, so the heading should be reinforced before tunnel advancing. Most of maximum axial forces and bending moments for Crown-reinforced were measured at 0.75D from the face. Also it should be recommended that the minimum length of the pipe is more than l.0D for crown reinforcement. |
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| 키워드 |
| Crown & face-reinforcing;Longitudinal arching;Pre-reinforcement;Reinforcing effect;RPUM; |
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한국지반공학회논문집 / v.22, no.6, 2006년, pp.71-82
한국지반공학회
ISSN : 1229-2427
UCI : G100:I100-KOI(KISTI1.1003/JNL.JAKO200633242257474)
언어 : 한국어 |
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| 논문 제공 : KISTI 한국과학기술정보연구원 |
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