A study for application plan of rational residual water pressure on the tunnel linings

Kuk-Young Jung; Ji-Yeop Kim; Ji-Hun Kim; Hoon-Ki Moon

doi:None

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2011 Vol.13, Issue 6 Preview Page Next Page

A study for application plan of rational residual water pressure on the tunnel linings 터널 라이닝에 작용하는 합리적인 잔류수압 적용방안 검토

30 November 2011. pp. 463-499

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Abstract

Control of ground water is one of the most important factors for long-term operation of tunnel because most tunnels are located under the ground water level. In case of a drainage tunnel, there is no pore water pressure on the lining when the drainage system is properly working. After long-term operation, however, residual pore water pressure can be developed on the lining due to the deterioration of the drainage system. In this study, the water pressure distribution under obstruction condition of drainage material and conduit on the tunnel is numerically investigated using the ICFEP program and compared with the current value being applied to the residual water pressure for rational application plan of residual water pressure on the tunnel linings.

Keywords

Drainage tunnel

residual pore water pressure

obstruction condition

numerical analysis

지중에 건설되는 터널은 대부분 지하수위 하부에 위치하므로 지하수 처리문제는 터널의 장기운영에 있어 매우 중요하다. 배수형 터널의 경우 수리기능이 원활하면 라이닝에 수압이 작용하지 않으나 장기 운영으로 인해 배수시스템의 열화가 진행되면서 라이닝 배면에 잔류수압이 작용할 수 있다. 본 연구에서는 배수재 및 배수공 폐색 조건에 따른 터널에 작용하는 수압분포를 ICFEP프로그램을 활용하여 수치해석적으로 고찰하고 현재 적용중인 잔류수압과의 비교 분석을 통해 라이닝에 작용하는 합리적인 잔류수압 적용 방안을 검토하였다.

키워드

배수형터널

간극수압

잔류간극수압

폐색조건

수치해석

References

1.신종호, 신용석, 남택수, 최규철(2007), “배수형 터널의 잔류수압 평가기법에 관한 연구”, 한국지반공학회 정기학술대회 논문집, pp. 1130-1137.

2.신종호, 신용석, 최규철(2008), “운영중 터널에 작용하는 간극수압 평가기법”, 한국터널공학회 논문집, 제 10권, 제4호, pp. 361-369.

3.신종호, 최민구, 강소라, 남택수(2008). “천층터널 주변의 흐름거동 및 수치해석적 모델링 기법연구”, 한국터널공학회 논문집, 제10권, 제1호, pp. 37-47.

4.신종호, 남택수, 채성은, 윤재웅(2009), “이중구조 라이닝의 배수공 막힘현상에 따른 수리-역학적 상호작용”, 한국터널공학회 논문집, 제11권, 제3호, pp. 243-254.

5.한국시설안전기술공단(2007), “잔류수압을 받는 배수형 터널의 안정성 평가 및 보수․보강 기술 개발”.

6.Potts, D.M., Zdravkovic, L. (1999), “Finite element analysis in geotechnical engineering: Theory”, Thomas Telford, London

7.Goodman, R.D., Schalwyk, A., Javandal, I. (1965), “Groundwater inflow during tunnel driving”, Engineering Geology, Vol. 2, pp. 39-56.

8.Lee, I.M., Park, Y.J., Reddi, Lakshmi N. (2002), “Particle transport characteristics and filtration of granitic soils from the Korean peninsula”, Canadian Geotechnical Journal, Vol. 39, pp. 472-482.

9.Lombardi, G. (2002), Private comminication.

10.Shin, J.H., Addwnbrooke, T.I., Potts, D.M. (2002), “A numerical study of the effect of groundwater movement on long-term tunnel behaviour”, Geotechnique, Vol. 52, No. 6, pp. 391-403.

11.Shin, J.H., Potts, D.M., Zdravkovic, L. (2005), “The effect of pore-water pressure on NATM tunnel linings in decomposed granite soil”, Canadian Geotechnical Journal, Vol. 42, pp. 1585-1599.

12.Shin, J.H. (2010), “Analytical and combined numerical methods evaluating pore water pressure on tunnels”, Géotechnique, Vol. 60, No. 2, pp. 141-145.

13.Ward, W.H., Pender, M.J. (1981), “Tunnelling in soft ground-general report”, Proceedings of the 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, Vol. 4, pp. 261-275.

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 : 13
No :6
Pages :463-499
Received Date : 2011-11-19
Revised Date : 2011-10-27
Accepted Date : 2011-11-08

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

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