Experimental study on behavior of the existing tunnel due to adjacent slope excavation in a jointed rock mass

Jin-Wook Lee; Sang-Duke Lee

doi:None

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2009 Vol.11, Issue 1 Next Page

Experimental study on behavior of the existing tunnel due to adjacent slope excavation in a jointed rock mass 절리암반에서의 근접사면굴착에 의한 기존터널 거동에 대한 실험적 연구

31 March 2009. pp. 1-9

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Abstract

When a rock slope is excavated adjacent to a existing tunnel, the behavior of the existing tunnel in the jointed rock masses is greatly influenced by the joint conditions and slope status. In this study, the effects of joint dip and slope angle close to a tunnel are investigated through a large scale model using a biaxial test equipment (3.1 m x 3.1 m x 0.50 m (width x height x length)). The jointed rock masses were built by concrete blocks. The diameter of the modeled tunnel is 0.6 m and the dip angles of joint vary in the range of 0-90°. In addition, the excavated slope angle varies within 30~90°. Deformational behaviors of the tunnel were analyzed in consideration of joint dip and slope angle. With increase of the joint dip and slope angle, the magnitude of tunnel distortion and the moment of tunnel lining were increased. Rock mass displacement in horizontal was also dependent on the joint dip and the excavated slope angle, which indicated the optimal slope reinforcement for a specific rock mass conditions.

Keywords

Joint dip

adjacent slope excavation

jointed rock mass

large scale model test

tunnel behavior

절리암반에서 기존 터널에 근접하여 사면굴착시 터널의 거동은 절리와 굴착사면상태의 영향을 받는다. 본 논문에서는 기존터널에 근접하여 지반을 굴착시, 절리각도와 굴착사면 경사의 영향을 파악하기 위하여 2축 실대형 모형시험장치(3.1 m*3.1 m*0.50 m(폭*높이*길이))를 이용한 시험을 수행하였다. 절리암반은 콘크리트 블록을 사용하여 모사하였으며 터널은 1/10축척(직경 0.6 m)으로 제작하였다. 절리각도는 0°부터 90°까지 변경이 가능하며, 굴착사면 경사는 30°에서부터 90°까지 가능하도록 되어 있다. 실대형 시험을 통하여 절리각도와 사면경사에 따른 터널거동과 수평지중변위를 계측, 분석하였다. 분석결과 절리각도와 사면경사가 크면 클수록, 터널 내공변위와 터널 라이닝 모멘트가 커지는 경향이 있었으며 수평지중변위 또한 절리각도와 사면경사에 많은 영향을 받고 있어 향후 사면보강에 있어 효율적 방안제시를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것이다.

키워드

절리각도

근접사면굴착

절리암반

실대형 시험

터널거동

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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 : 11
No :1
Pages :1-9

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

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