The Prediction for Ground Movement of Urban NATM Tunnels using the Strain-softening Model

Young Su Kim; Woo Seob Jeong; Sung Yun Lee; Tae Ryong Seok

doi:None

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2006 Vol.8, Issue 1 Preview Page Next Page

The Prediction for Ground Movement of Urban NATM Tunnels using the Strain-softening Model 도시 NATM 터널의 변형율 연화모델을 이용한 지반거동예측

31 March 2006. pp. 21-30

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Abstract

In case of an urban tunnel, the displacement of ground base controls the tunnel design because it is built on shallow and unconsolidated ground many times. There are more insufficiency to describe the ground movement which coincides in the measured result of the situ because the design of an urban tunnel is dependent on the method of numerical analysis used to the existing elastic and elasto-plastic models. We studied about the prediction for the ground movement of a shallow tunnel in unconsolidated ground, mechanism of collapse, and settlement. Also this paper shows comparison with the existing elastic and elasto-plastic model using the unlinear analysis of the strain-softening model. We can model the real ground movement as the increasement of ground surface inclination or occurrence of shear band by using strain-softening model for the result of ground movement of an urban NATM tunnel.

Keywords

NATM

numerical modeling

elasto-plastic model

strain-softening model

도심지 터널은 미고결성 저토피고 지반에 건설되는 경우가 많기 때문에 지반변위가 터널 설계를 지배하며 설계는 기존의 탄성 및 탄소성 모델을 활용한 수치해석적인 방법에 크게 의존하고 있기 때문에 현장의 계측결과에 부합하는 지반 거동을 묘사하기에는 부족한 점이 많다. 미고결성 저토피고 지반에 대한 터널 굴착시 지반 거동, 붕괴 메카니즘 및 침하량 예측에 관해 연구하였고 변형율 연화를 고려한 비선형 해석을 실시하여 기존의 탄성 및 탄소성 모델과 비교하였다. 도시 NATM 터널의 지반거동을 파악한 결과 미고결성 저토피고 지반의 경우 변형율 연화 모델을 적용하는 것이 지표면 침하 기울기가 급해지거나 전단대가 발생하는 등 실제의 지반 거동을 현실적으로 모델링 할 수 있었다.

키워드

NATM

수치해석

탄소성 모델

변형율 연화모델

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Information

Publisher :Korean Tunneling and Underground Space Association
Publisher(Ko) :한국터널지하공간학회
Journal Title :Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
Journal Title(Ko) :한국터널지하공간학회 논문집
Volume : 8
No :1
Pages :21-30

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association ISSN:2233-8292(Print) 2287-4747(Online) 한국터널지하공간학회 논문집

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