터널 저토피 구간에서의 측벽 변위에 따른 원인규명 및 보강대책 연구 = A Study on the Cause and Reinforcement Measures of Sidewall Displacement in Tunnel Low Topy Section

국문 초록 (Abstract)

이 논문은 NATM 터널 저토피 구간에서 예측하지 못한 측벽부 변위 발생 사례에 대하여 변위 발생의 원인 규명하고, 터널 공사 보강 사례를 수집 분석한 결과, 현장 여건, 시공성 등을 고려하여 구조물의 안정성을 확보 가능한 적정 공법을 선정하고 구조물 안정성을 증명하고자 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This thesis identifies the cause of displacement in the unexpected sidewall displacement section of the natm tunnel, collects and analyzes tunnel construction reinforcement cases, selects an appropriate method to ensure the stability of the structure in consideration of on-site conditions and construction properties, and proves the stability of the structure.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론1
• 1.1 연구배경 및 목적1
• 1.2 연구내용 및 범위3
• 제 2 장 이론적 배경 4
• 2.1 터널보조공법 4
• 2.1.1 터널보조공법의 분류 5
• 2.1.2 터널보조공법의 비교 6
• 2.2 터널 붕락의 원인7
• 2.2.1 파괴 개념에 따른 구분7
• 2.2.2 굴착 단계에 따른 구분8
• 2.3 터널 이상변위에 대한 연구 동향 9
• 2.3.1 얕은터널의 측벽파괴시 주변지반 거동에 대한 연구 9
• 2.3.2 얕은터널의 굴착에 따른 지표침하에 대한 연구 11
• 2.4 터널 굴착 시 이상변위에 따른 보강 사례 14
• 2.4.1 도로 터널공사 시 숏크리트 균열 보강14
• 2.4.2 파쇄대 통과 구간 단면 보강계획 변경 18
• 2.4.3 저토피 구간 지반보강 해외 사례 19
• 제 3 장 이상변위 현황 및 원인 분석 21
• 3.1 설계 및 시공 현황 21
• 3.1.1 설계현황21
• 3.1.2 시공현황22
• 3.2 이상변위 발생 현황23
• 3.2.1 변위 발생 구간 시공현황23
• 3.2.2 터널 굴착 막장면 현황 25
• 3.2.3 균열 발생 현황27
• 3.2.4 내공 단면 축소 현황 29
• 3.3 지반조사 및 이상변위 발생 원인 분석 31
• 3.3.1 이상변위 발생 구간 지반조사 31
• 3.3.2 이상변위 발생 원인 분석36
• 3.3.3 암종경계 및 불연속면 방향성에 의한 변위하중 분석 37
• 제 4 장 보강대책 수립 및 안정성 검토39
• 4.1 보강대책 수립 39
• 4.1.1 보강대책 수립 방안 39
• 4.1.2 터널 보강공법 적용 대상 및 공법 39
• 4.1.3 터널 보강공법 적용기준 40
• 4.2 보강공법 선정 검토40
• 4.2.1 강관보강그라우팅 공법 선정40
• 4.2.2 지반보강그라우팅 공법 선정42
• 4.2.3 지반보강(안) 선정 42
• 4.3 보강공법 적용에 따른 터널 안정성 검토 44
• 4.3.1 상반 그라우팅 보강시 안정성 검토44
• 4.3.2 상하반 그라우팅 보강시 안정성 검토 50
• 4.3.3 3차원 유한요소 해석을 이용한 단계별 시공 안정성 검토 56
• 4.4 시공방안 제안 60
• 4.4.1 안전한 터널 굴착을 위한 시공방안60
• 4.4.2 시공방안 보강순서61
• 4.4.3 시공중 안전관리 대책62
• 4.4.4 시공중 계측 관리 65
• 제 5 장 결론67
• [참고 문헌] 70