주변 공동을 고려한 터널의 동적거동해석에 관한 연구

Abstract

최근 들어 많은 대규모 터널이 시공되고 있으나 터널은 근본적으로 교량과 달리 터널이 통과하는 전 구간의 지반조건을 완벽하게 파악한다는 것은 현실적으로 불가능 한 것이 사실이다. 특별히 강원도지역의 산악지형을 지나는 터널의 경우는 지형의 험준함으로 인하여 노선주변의 지반정보를 파악하는 것은 어려운 일이다. 철도터널의 경우 특히 고속전철이 지나가는 경우는 철도주행에 의한 주행하중이 매우 크게 발생하여 터널의 안전성 여부에 관한 많은 연구들이 진행되고 있는 실정이나 터널굴착 도중 폐광이 발견돼 안전문제가제기됐던 경기도 화성군 봉담면 `상리터널 ` 구간은 결국 공사비 1 백 17 억원을 허비한 채 노선을 변경하는 사례가 발생하기도 했다 (조선일보, 1998). 이러한 경우 터널주변의 공동이 터널의 동적 안정성에 미치는 영향에대한 검토는 반드시 이루어져야 하는 과제인 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 터널 하부에 폐광 혹은석회암 동굴이 존재하는 경우에 대해 기존터널의 동적 특성을 파악하는 것을 그 목적으로 한다. 공동이 터널로부터 떨어진 이격거리에 따른 동적 특성을 검토하여 공동유무에 따른 터널의 동적특성을 분석하고 터널의동적거동에 영향을 미치는 공동의 규모 및 터널과의 인접거리등을 파악하고자 하였다. 이와 같은 연구를 위하여 기존에 개발된 다층 반무한 동적 기본해 (김문겸 등, 1998)를 암반상에 위치하고 있는 터널구조물에 적용하여 터널주변에 위치하고 있는 공동이 터널구조의 동적응답에 미치는 영향에 대하여 고찰해 보았다.