운영 중 터널확대 굴착시 지반거동 특성분석 및 프로텍터 설계

Title
운영 중 터널확대 굴착시 지반거동 특성분석 및 프로텍터 설계
Authors
백기현
Keywords
운영중터널확대굴착시지반거동특성분석및프로텍터설계
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
국내의 오래된 터널은 접속도로에 비해 차선 수가 작거나 폭이 좁아서 교통량 증가에 따른 만성적인 정체현상이 나타나고 있으며, 라이닝 열화에 따른 구조적인 안정성 문제가 발생하는 곳도 있다. 이에 대한 대책으로 기존 터널을 재시공하거나, 새로운 터널을 건설하는 등의 많은 투자가 필요한 실정이다. 그러나 신규터널 부지확보가 힘든 도심지나, 우회노선이 어려운 지역에서는 운영 중인 기존터널의 단면을 확대하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 운영 중인 터널의 확대 굴착시에 나타나는 주변 지반의 거동 및 지보재의 특성을 분석하고, 통행 중인 차량의 보호를 위한 프로텍터의 최적 보호길이 산정 및 충격하중 등에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 터널확대 차로 수, 확대종류 및 지반물성 등을 변수로 하여 확대 굴착시 지반거동 및 기존터널 지보재의 영향 등을 분석하였으며, 합리적인 프로텍터의 설계를 위한 보호범위 선정 및 충격하중식 등을 검증하였다. 연구결과로는 운영 중인 터널의 확대굴착에 대한 지반거동 분석을 통해 새로운 터널종단 변형곡선식을 제안하였으며, 프로텍터 설계시의 필수 항목인 발파버력의 충격 하중식을 도출하고 합리적인 보호범위를 제시하였다.
Description
국문요약=ⅰ Abstract=ⅱ 목 차=ⅲ 표 목 차=ⅴ 그림목차=ⅵ 제1장 서론=1 1.1 연구배경=1 1.2 연구목적 및 내용=3 제2장 국내외 설계·시공 사례분석=4 2.1 설계·시공 사례=4 2.1.1 국내사례=4 2.1.2 국외사례=8 2.2 기존 기술의 문제점=44 제3장 운영 중 터널 확대시 지반 거동특성 분석=46 3.1 개요=46 3.2 수치해석을 통한 지반 거동특성=48 3.2.1 확대차선에 따른 지반 거동특성=48 3.2.2 확대종류에 따른 지반 거동특성=56 3.2.3 지반물성에 따른 지반 거동특성=64 3.2.4 터널 확대시 종단변형곡선 제안=70 3.3 터널 확대시 지보재 거동특성=79 3.3.1 확대시 기존터널 지보재에 미치는 영향=79 3.3.2 경사 록볼트의 지보효과=82 제4장 운영 중 터널확대를 위한 프로텍터 설계=88 4.1 개요=88 4.2 프로텍터 설치범위=91 4.3 프로텍터 설계하중=94 4.3.1 발파시 충격하중 산정식 제안 및 수치해석적 검증=96 4.3.2 프로텍터 내부 통행 차량의 충돌하중 산정방안=107 4.4 프로텍터 충격하중 저감효과=110 제5장 연구결과 분석 및 고찰=112 제6장 결론=118 참고문헌=120
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22997
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College of Engineering(공과대학) > Civil Engineering (사회인프라공학) > Theses(사회인프라공학 석박사 학위논문)
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