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3차원 유한요소해석을 통한 shield TBM 터널 근접시공에 의한 인접 단독말뚝의 거동에 대한 연구
A study on the behaviour of pre-existing single piles to adjacent shield TBM tunnelling from three-dimensional finite element analyses
- 전영진;
- 전승찬;
- 전상준;
- 이철주
초록
본 연구에서는 터널 근접 시공으로 인한 기 존재 단독말뚝의 공학적 거동을 파악하기 위하여 터널로부터 말뚝선단의 이격거리와 막장압의 변화를 고려한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석에서는 터널 막장압을 고려하여 말뚝의거동을 분석하였으며, 터널굴착으로 유발되는 지반침하, 말뚝두부침하, 말뚝축력 및 말뚝-지반 사이의 경계면에서 발생하는 전단응력을 고찰하였다. 말뚝이 터널 크라운(crown) 바로 상부에 위치하고 말뚝선단까지의 수직 이격거리가0.25D (여기서, D는 터널직경)인 경우 초기 응력의 50%에 해당하는 막장압을 적용할 경우 25%의 막장압을 적용한 것과 비교한 결과 말뚝두부의 침하가 약 38% 감소하였다. 또한, 막장압의 크기가 작을수록 지반침하, 말뚝의 축력 및 말뚝-지반 사이에서 발생하는 전단응력이 증가하며, 말뚝이 터널굴착 영향권 밖에 존재할 경우 말뚝에는 압축력 형태의 축력이 발생하였다. 따라서 막장압의 크기 및 터널-말뚝선단의 상대위치는 지반 침하와 말뚝 침하에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 수행된 연구결과의 경우 기존에 보고된 연구결과를 바탕으로 비교분석을 실시하였으며, 터널굴착으로 인한 말뚝의 거동을 심도 있게 분석하였다.
키워드
Hydrophilic rubber waterstop; Number of layer of waterstop; Shield TBM; Waterproofing; Segment lining; 수팽창지수재; 지수재 배열수; 쉴드 TBM; 방수; 세그먼트 라이닝
- 제목
- 3차원 유한요소해석을 통한 shield TBM 터널 근접시공에 의한 인접 단독말뚝의 거동에 대한 연구
- 제목 (타언어)
- A study on the behaviour of pre-existing single piles to adjacent shield TBM tunnelling from three-dimensional finite element analyses
- 저자
- 전영진; 전승찬; 전상준; 이철주
- 발행일
- 2020-01
- 유형
- Y
- 저널명
- 한국터널지하공간학회 논문집
- 권
- 22
- 호
- 1
- 페이지
- 23 ~ 46
- 언어
- KOR
- 출판사
- 사단법인 한국터널지하공간학회
- 발행국가
- 대한민국
- 분량
- 24 페이지
- ISSN
- E 2287-4747
P 2233-8292