NATM터널 심도에 따른 하중분배율 적용성에 관한 연구

Abstract

터널 굴착에 따라 발생하는 응력과 변형 그리고 주변지반의 거동은 터널의 형상, 크기, 심도, 무지보 굴착길이, 지보조건 지반의 물성치, 측압계수(Ko) 등에 따라 다양한 양상을 보인다. 따라서 터널의 거동을 정확히 해석하기 위해서는 3차원 수치해석을 시행하는 것이 바람직하다. 그러나 3차원 수치해석시 방대한 자료처리 및 분석 등의 어려움이 따르므로 3차원 효과를 적절히 모사(Simulation)하는 2차원 수치해석 기법들이 제안되고 있다. 그러나 2차원 수치해석에 의한 터널의 안정성 검토시 심도에 따른 영향을 고려하지 않았기 때문에 지보재 및 지반응력이 허용범위를 초과하거나 계측과 상이한 결과를 보이며, 과다 설계 내지는 위험한 설계가 될 수 있으므로 정확한 하중분배율을 사용하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 2차로 도로터널을 기준으로 토피고와 측압계수에 따른 터널의 거동을 유한요소 프로그램 Visual FEA로 3차원 수치해석을 실시하여 시공단계에 따른 변위 곡선을 작성하여 토피고에 따른 하중분배율을 산정하였다.