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| 우산망 보강(Umbrella Arch) 공법 보강재의 보강효과 |
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이재덕, 최용성, 김병일 |
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| The Reinforcing Effects of Reinforcing Material in Umbrella Arch Method to Tunnelling |
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Jea-Dug Lee, Yong-Sung Choi, Byoung-Il Kim |
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| Abstract |
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This paper deals with the reinforcing effects of the reinforced material in the Umbrella Arch Method(UAM). Recently, UAM has been commonly used in Korea to decrease ground movement around a tunnel and stabilize the surface structure adjacent to a tunnel in tunnel construction. In this study, 3-dimensional finite element analyses were carried out for two ground conditions(soil and weathered rock) and for several overburden depths and installation angles of a reinforced material. But ground improvement by grouting was ignored. Displacements at the front of the tunnel crown were obtained from numerical analysis, and the behavior angles in the tunnel face were calculated by using the displacements. The results showed that settlement by tunnel excavation was increased with the increase of overburden depth but was decreased with the increase of overlap length of the reinforced material. |
| Key Words:
Umbrella Arch Method; 3-dimensional finite element analyses; ground settlement; behavior angle in tunnel face |
| 요지 |
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이 논문은 연약한 지반조건이나 주변 구조물이 있는 경우에 터널 굴착에 따른 주변지반의 변형을 억제하여 터널의 안정성 및 주변 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 적용되는 보조공법 중 국내에서 주로 적용되고 있는 우산망 보강(Umbrella arch) 공법의 보강재에 의한 보강효과를 파악하기 위한 연구이다. 이를 위해 이 연구에서는 토피고, 보강재의 횡방향 및 종방향 설치 조건을 변화시키면서 토사 및 풍화암 지반조건에 대해 3차원 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 그라우팅에 의한 지반개량 효과는 고려하지 않았다. 수치해석을 통해 터널 천단부 전방 지반의 침하량을 산정하였으며, 이를 이용하여 터널 막장면의 거동 각도를 계산하였다. 수치해석결과에 의하면 터널 굴착에 의하여 발생하는 지반의 침하량은 토피고에 따라 선형적으로 증가하며, 보강재의 중첩길이가 증가할수록 침하량이 감소하는 것으로 나타났다. |
| 핵심용어:
우산망 보강 공법; 3차원 수치해석; 지반의 침하량; 막장면의 거동각도 |
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