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A Study on Behaviour of Tunnel Considering the Location of Groundwater Leaching and Fault Fracture Zone under Tunnel Construction

지하수 용출과 단층파쇄 위치에 따른 터널 거동 연구

  • Received : 2015.10.12
  • Accepted : 2015.11.23
  • Published : 2015.12.01

Abstract

Ground characteristics is important in tunnel structure utilizing the strength of underground. In the case of the fault fracture zone such as weak soil conditions exists in the tunnel section and groundwater leaching occurs at the same time, it happens to occur to excessive displacement or collapse of tunnel frequently. Fault fracture zone is an important factor that determines the direction of displacement and the collapse of the tunnel under construction. Behavior of fault fracture zone is determined depending on the size and orientation of the surface portion of the tunnel. If the groundwater occurs in the face of tunnel, groundwater causes displacement and collapse. And the collapse characteristics of tunnel is a major factor in determining that the time-dependent behavior. It is difficult to accurately predict groundwater leaching from the fault fracture zone in the numerical analysis method and analyze the interaction behavior of groundwater and fault fracture zone. Therefore numerical analysis method has limitations the analysis of ground water in the ground which the fault fracture zone and groundwater occurs at the same time. It is required to comprehensively predict the behavior of tunnel and case studies of tunnel construction. Thus, the location of fault fracture zone is an important factor that determines the direction of displacement and the collapse of the tunnel. In this study, behavior characteristics of the tunnel according to the location of the fault fracture was analyzed.

터널구조물은 굴착 주변 지반의 강도를 활용하는 구조물로서 지반특성이 가장 중요하다. 단층파쇄대와 같은 취약한 지반 조건이 터널 굴착 구간에 존재하는 경우, 특히 단층파쇄대와 지하수 용출이 동시에 발생하는 조건에서는 터널 굴착 중 과다변위 또는 붕락 등이 자주 발생한다. 이러한 단층파쇄대는 터널 굴착 중 변위 및 붕락의 방향을 결정해주는 중요한 요인이 된다. 단층파쇄대의 규모 및 지표부와의 방향성에 따라 터널 거동 특성이 결정되고 이와 더불어 지하수 용출이 발생되는 경우에는 터널 굴착 중 발생되는 변위 및 붕락 특성이 시간 의존적인 거동을 하게 되는 결정적인 요인이 된다. 단층파쇄대 구간에서 지하수 용출을 해석적인 방법으로 예측하거나 지하수 용출과 단층파쇄대의 상호거동을 분석하였을 경우에 정확하게 예측을 하기가 어렵다. 따라서 단층파쇄대와 지하수가 동시에 발생하는 구간에서는 해석적인 분석방법으로는 한계가 있으므로 실제 시공사례를 분석하여 거동을 종합적으로 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 단층파쇄대의 위치에 따른 실제 터널 거동 특성을 분석하였다.

Keywords

References

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