터널굴착에 따른 모형말뚝의 기울기 정도 연구 = A study on degree of inclination of model pile due to tunnelling

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 기존 모형말뚝에 인접하여 터널을 굴착하는 경우 발생하는 모형말뚝에 대한 거동연구로 이를 규명하기 위해 모형실험과 수치해석을 수행하였다. 해석 결과, 모형터널의 굴착 정도인 지반손실에 따라 수직하중을 받고 있던 모형 말뚝에 수직 및 수평변위가 동시에 발생하였으며, 이로 인해 모형말뚝이 기울어지는 현상이 발생하였다. 이러한 모형말뚝의 기울기 정도는 터널굴착으로 인한 지반손실, 터널중심으로부터 말뚝 선단부까지의 이격거리와 말뚝 선단부의 지지층 조건에 따라 크게 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 도심지 터널굴착을 계획함에 있어 인접한 기존 말뚝의 위치에 따른 지반거동뿐만 아니라 말뚝 자체의 거동도 반드시 분석하여 상부구조물의 손상을 최소화해야 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, both the model test and the numerical analysis were carried out to figure out the physical behaviour of the model pile during the tunnelling. As a result, both the vertical and the horizontal displacements were simultaneously occurred in the model pile which is subjected to the working load during the volume loss. Consequently, the phenomenon of inclination took place in the model pile. The degree of inclination of the model pile depends on volume loss due to tunnel excavation, pile tip's offset from the tunnel centre, and bearing ground conditions in which pile tip is located. Therefore, in the planning stage of urban tunnelling not only the ground behaviour with respect to the pile locations, but also the physical behaviour of pile itself should be carefully analysed to avoid damage of adjacent buildings.

참고문헌 (Reference)

1 이용주, "터널모형실험을 통한 사질토 지반에서의 K값의 산정" 사단법인 한국터널지하공간학회 12 (12): 87-94, 2010

2 이철주, "터널 굴착에 의한 주변 말뚝의 거동 분석" 227-236, 2005

3 이용주, "기존 파일기초에 근접한 터널굴착으로 인한 전단변형률 형성에서의 경계선" 사단법인 한국터널지하공간학회 10 (10): 283-293, 2008

4 최고니, "교량 직하부에 시공되는 터널에 의한 말뚝기초의 거동변화" 사단법인 한국터널지하공간학회 13 (13): 37-50, 2011

5 Lee, Y.J., "Influence zones for 2D pile-soil-tunnelling interaction based on model test and numerical analysis" 22 (22): 325-342, 2007

6 Potts, D.M., "Guidelines for the use of advanced numerical analysis" Thomas Telford Limited 13-14, 2002