불연속 절리망 모델링을 이용한 지하공동 주변에서의지반주입의 차수효과에 관한 연구 = A Study on the Seepage Cutoff Effects of Grouting Around Underground Openings Using a Discrete Joint Network Modeling

국문 초록 (Abstract)

터널 굴착 시 내부로 유입되는 지하수의 차단 목적으로 사용되는 주입재를 3차원 절리망 모델링을 이용한 주입재 유동해석 프로그램과 단일절리면에서의 주입체적비를 사용하여 주입재의 유동범위 및 차수효과를 예측하는 방법을 연구하였다. 분석 결과, 절리면의 거칠기가 클수록 주입재의 유동범위는 작게 나타났으며, 절리가 잘 발달된 곳으로 주입재가 편중되게 분포되었다. 따라서 주입재의 유동범위는 절리의 거칠기 및 기하학적 특성에 따라 제한을 받는 것으로 나타났다. 거칠기가 큰 단일절리면에서는 불규칙한 간극분포로 굴곡이 심한 형태(tortuosity)의 유로가 형성됨에 따라 주입이 제한되어 결국 주입체적비가 감소되었다. 3차원 절리망 해석 결과 원형공동 내부로의 유입량이 약 95%까지 감소하는 차수효과를 얻었으며, 절리면의 거칠기가 10에서 14까지 변화하여도 달라지지 않았다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The method to predict the extent of grout flow and seepage cutoff effects is studied using a computer program which is based on three-dimensional joint network modeling. The grouted volume ratio in a single joint plane is analyzed and used to predict the groundwater flow into a circular tunnel. The results show that as the joint roughness coefficient increases, the extent of grouted zone becomes smaller. The grout is concentrated in the place where joints are well developed. The extent of grouted zone depends on the roughness and geometric characteristics of joints. The analysis of a single joint plane having a large joint roughness coefficient shows that the grouted volume ratio is decreased, as more tortuous flow channels are formed by nonuniform aperture distribution. The three-dimensional joint network analysis of groundwater flow into the circular tunnel has shown a significant seepage cutoff effects around 95% irrespective of the joint roughness coefficient from 10 to 14 tested.

참고문헌 (Reference)

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3 "석사학위 논문" 한양대학교 절리암반에서의지반주입재유동특성에관한수치해석적연구

4 "석사학위 논문" 한양대학교 불연속암반의수리전도특성과암석절리에서의유체유동에관한수치해석적연구

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