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말뚝선단의 위치가 터널근접 시공에 의한 말뚝의 거동에 미치는 영향에 대한 연구
A study on the effect of the locations of pile tips on the behaviour of piles to adjacent tunnelling
- 이철주;
- 전영진
초록
본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 실시하여 말뚝의 하부에서 실시된 터널시공으로 인한 말뚝의 거동을 말뚝선단의 상대위치를 고려하여 분석하였다. 수치해석에서는 순수하게 터널굴착으로 인해 유발된 (tunnelling-induced) 말뚝침하, 축력분포, 전단응력 및 겉보기안전율의 변화를 심도 있게 고찰하였다. 말뚝의 선단이 터널굴착에 대한 말뚝선단의 위치를 고려한 영향권 내부에 존재하는 경우 말뚝의 침하는 Greenfield 조건의 최대침하와 인근지반의 침하를 초과하는데 비해, 횡방향 이격거리가 증가하여 영향권 외부에 있는 경우 말뚝의 침하는 그 반대의 경향을 보였다. 말뚝선단이 영향권 내부에 존재하는 경우 tunnelling-induced 인장력이 발생하지만, 말뚝선단이 영향권의 외부에 존재할 경우 말뚝침하를 초과하는 인근지반의 침하로 인해 압축력이 발생하는 것으로 분석되었다. 터널굴착으로 인한 말뚝침하의 증가로 말뚝의 겉보기안전율(apparent factor of safety)은 말뚝선단이 영향권 내부에 존재할 경우 1.0 미만으로 감소하는 것으로 나타나 말뚝의 사용성에 심각한 문제가 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 분석한 말뚝선단의 위치에 대한 영향권 내부 및 외부에서의 말뚝의 거동을 말뚝의 침하, 축력 및 겉보기안전율에 대해 심도 있게 고찰하였다.
키워드
3차원 수치해석 및 분석; 말뚝; 구조물-지반상호 거동; 터널시공; Three-dimensional (3D) numerical modelling and analysis; Piles; Soil-structure interaction; Tunnelling
- 제목
- 말뚝선단의 위치가 터널근접 시공에 의한 말뚝의 거동에 미치는 영향에 대한 연구
- 제목 (타언어)
- A study on the effect of the locations of pile tips on the behaviour of piles to adjacent tunnelling
- 저자
- 이철주; 전영진
- 발행일
- 2015-03
- 유형
- Y
- 저널명
- 한국터널지하공간학회 논문집
- 권
- 17
- 호
- 2
- 페이지
- 91 ~ 105