풍화암반 저심도 터널 굴착 중 발생한 지표침하의 특성 = Characteristics of Subsidence above a Shallow Tunnel Excavated in Weathered Rock Mass

국문 초록 (Abstract)

풍화암반에 저심도 터널을 굴착하였을 때 발생하는 지표침하의 특성을 분석하였다. 터널은 아파트 등 건물하부를 지나고 터널까지의 최저심도는 약 11 m, 터널 폭도 약 11 m이다. 건물에 인접한 터널 180 m 구간에 지표침하핀을 23개 설치하고 약 2년의 공사기간 동안 지표침하를 계측하였다. 이와 같이 계측한 지표침하량을 최적화하여 3차원 지표침하면을 모사하였고 지표침하폭 매개변수(K)와 터널단위길이당 횡단면침하체적(Vs)의 변화를 분석하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The characteristics of subsidence above a shallow tunnel excavated in weathered rock mass is analyzed. The tunnel is excavated minimum about 11m beneath some buildings and the width of the tunnel is 11m, too. Subsidence pins are installed at 23 locations on surface along the tunnel, 180m long, adjacent to the buildings. Subsidences are measured for about 2 years and they are optimized to analyze three dimensional deformed ground surface, trough width parameter K and sectional volume loss of unit tunnel length Vs of the surface deformation profile.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 초록
• 1. 서론
• 2. 지형 및 지질
• 3. 터널단면과 보강 및 계측기 설치
• 4. 지표침하의 특성 분석
• 5. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 김도형, "폐광지역 침하방지를 위한 지반 및 구조물기초 보강" 한국암반공학회 17 (17): 255-265, 2007

2 손무락, "터널굴착으로 발생한 지반거동에 대한 수치해석적 분석" 사단법인 한국터널지하공간학회 11 (11): 229-242, 2009

3 김병렬, "채굴적에 의한 지반침하 사례 분석을 통한 침하발생 범위의 추정에 관한 연구" 한국암반공학회 23 (23): 31-41, 2013

4 대림산업주식회사, "지하철 9호선 6공구 지질조사보고서" 2003

5 대림산업주식회사, "지하철 9호선 6공구 설계보고서" 2003

6 대림산업주식회사, "지하철 9호선 6공구 계측분석보고서" 2006

7 권광수, "지하공동에 의한 지반침하 평가 연구" 56-61, 1994

8 신중호, "지하 천부 석회암 존재 지역의 지반침하 안정성 평가" 159-170, 2004

9 대림산업주식회사, "지상건물 하부통과 터널구간의계측치 추세예측 및 역해석" 2006

10 최성웅, "지반침하 메커니즘 분석 및 평가 프로그램 개발" 한국암반공학회 15 (15): 109-126, 2005

11 이희중, "지반침하 거동특성 분석을위한 암반의 부피팽창률에 관한 연구" 115-126, 2007

12 이승중, "지반침하 거동특성 분석을 위한 암반의 부피팽창률에 관한 연구 II" 한국암반공학회 18 (18): 436-446, 2008

13 이희중, "지반침하 거동특성 분석을 위한 암반의 부피팽창률에 관한 연구" 한국암반공학회 18 (18): 33-43, 2008

14 김치환, "저심도 터널의 천단침하 및 내공변위의 초기변위속도와 최종변위의 관계" 한국암반공학회 23 (23): 110-119, 2013

15 김치환, "수평경사계와 천단침하계에 의한 터널막장 전후방의 천단침하 계측" 한국암반공학회 23 (23): 120-129, 2013

16 박의섭, "수치해석에의한 침하관련 핵심변수 산정 및 가중치 결정" 313-332, 2007

17 김치환, "계측치와 변위함수에 의한 시공 중인 터널의 최종변위 예측" 한국암반공학회 20 (20): 408-420, 2010

18 김치환, "계측에 의한 지하철터널 교차부의 안정성 검토" 한국암반공학회 15 (15): 71-79, 2005

19 정용복, "갱도의 심도 정보만을 고려한 지반침하위험도 평가법 개발" 한국암반공학회 18 (18): 272-279, 2008

20 A. R. Selby, "Tunnelling in soils-ground movements, and damage to building in Workington, UK" 17 : 351-371, 1999

21 C. O. Aksoy, "The role of umbrella arch and face bolt as deformation preventing support system in preventing building damages" 25 : 553-559, 2010

22 Kim Hak-Moon, "The ground movement and damage assessment of building in urban excavation" 3-35, 2003

23 Nam Kee Chun, "The behavior of soil tunnels reinforced with RPUM and fiber glass" 4 (4): 185-193, 2002

24 Matlab, "The MathWorks Inc"

25 Jee Jeoung Bae, "Surface subsidence according to progressive collapse of circular opening" 10 : 33-44, 2000

26 Cyrus D. Garner, "Subway tunnel design using a ground settlement profile to characterize an acceptable configuration" 35 : 219-226, 2013

27 Wei-I. Chou, "Predictions of ground deformations in shallow tunnels in clay" 17 : 3-19, 2002

28 R. J. Mair, "Prediction of ground movements and assessment of risk of building damage due to bored tunnelling, In Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground" 713-718, 1996

29 R. C. K. Wong, "Prediction of ground movements above shallow tunnels" 329-343, 1987

30 J. P. Kimmance, "Observations of deformations created in existing tunnels by adjacent and cross cutting excavations" 707-712, 1996

31 M. A. Marshall, "Movements and stress changes in London Clay due to the construction of a pipe jack" 719-724, 1996

32 Eric Leca, "ITA/AITES report 2006 on settlements induced by tunnelling in soft ground" 22 : 119-149, 2007

33 Fernando Rodriguez-Roa, "Ground subsidence due to a shallow tunnel in dense sandy gravel" 128 (128): 426-434, 2002

34 Kwon Kwang-Soo, "Ground stability assessment for the mining induced subsidence area" 4 : 170-185, 1994

35 W. J. Rankin, "Ground movements resulting from urban tunnelling: predictions and effects, Engineering Geology of Underground Movements" Geological Society Engineering Geology Special Publication 79-92, 1988

36 B. M. New, "Ground movement model validation at the Heathrow Express trial tunnel" 301-332, 1994

37 Dott. Ing. L. Mancinelli, "Evaluation of superficial settlements in low overburden tunnel TBM excavation: Numerical approaches" 23 : 263-271, 2005

38 Meen-Wah Gui, "Estimation of transverse ground surface settlement induced by DOT shield tunnelling" 33 : 119-130, 2013

39 Hamid Chakeri, "Effects of important factors on surface settlement prediction for metro tunnel excavated by EPB" 36 (36): 14-23, 2013

40 R. B. Peck, "Deep excavations and tunnelling in soft ground" 225-290, 1969

41 Ibrahim Ocak, "Control of surface settlements with umbrella arch method in second stage excavations of Istanbul Metro" 23 : 674-681, 2008

42 J. B. Burland, "Assessment of risk of damage to buildings due to tunnelling and excavation" 1189-1201, 1997

43 Edward J. Cording, "Assessing movement and damage due to underground construction" III.1-III.40, 2004

44 Han Kong-chang, "Analysis of ground subsidence on Gyochon residential region of Muan City" 17 (17): 66-74, 2006

45 Kim Chang-Yong, "A study on the three dimensional finite element analysis for the tunnel reinforced by umbrella arch method" 8 : 209-225, 1998

46 Nam Kee Chun, "A study on the reinforced protection to control extrusion at the face of shallow tunnels" Suwon University 2002

47 Kim Seon-Hong, "A study on the prediction of surface settlement applying umbrella arch method to tunnelling" 12 (12): 259-267, 2002