J of Korean Tunn Undergr Sp Assoc 17(3)189-204(2015) eISSN: 2287-4747 http://dx.doi.org/10.9711/KTAJ.2015.17.3.189 pISSN: 2233-8292 *Corresponding author: Chung-Sik Yoo E-mail: csyoo@skku.edu Received January 9, 2015; Revised March 2, 2015; Accepted March 13, 2015 실내 모형실험을 통한 시공 중 파쇄대의 공간적 분포가 터널거동에 미치는 영향 조윤규 1 ㆍ신승민 1 ㆍ정은목 2 ㆍ최정혁 2 ㆍ유충식 3 * 1 비회원, 성균관대학교 글로벌건설엔지니어링학과 석사과정 2 비회원, 성균관대학교 건설환경시스템공학과 석사과정 3 정회원, 성균관대학교 건설환경시스템공학과 교수 Effect of orientation of fracture zone on tunnel behavior during construction using model test Yun-Gyu Cho 1 , Seung-Min Shin 1 , Eun-Mok Chung 2 , Jung-Hyuk Choi 2 , Chung-Sik Yoo 3 * 1 Graduate Student, Dept. of Global Construction Engineering, Sungkyunkwan Univ. 2 Graduate Student, Dept. of Civil&Envir Engineering, Sungkyunkwan Univ. 3 Professor, Dept. of Civil Engineering, Sungkyunkwan Univ. ABSTRACT: This paper presents the results of reduced scale model tests on the effect of fault zone characteristics on the tunnel deformation behavior. A series of model tests were carried out on deep tunnels considering different fault zone orientations and offset distance. The tunnelling process was simulated in the model tests using compressed air technique. During the tests, the tunnel and ground deformation were mainly monitored while reducing the pressure inside the tunnel and the relationship between the pressure level and the tunnel deformation were established. The results indicate that for a given offset distance the tunnel behavior is influenced the most when the fault zone dips vertically while smallest influence occurs when the fault zone dips 45 degrees. Keywords: Tunnel, Fracture zone, Reduced-scale model test, Drill and blast tunnel, Excavation 초 록: 본 논문에서는 축소 모형실험을 이용한 파쇄대의 공간적 분포 특성이 터널의 거동에 미치는 영향에 대한 내용을 다루었다. 모형실험 조건으로 터널과 파쇄대의 이격 거리 및 지표면과 이루는 경사에 대해서 실험을 수행하였다. 터널 시공 과정을 압축공기기법 으로 모사하였으며 실험 중에 터널의 내부 압력을 제거 하는 동시에 터널 및 지반에 발생하는 변형을 모니터링 하였다. 실험 결과 파쇄대 이격 거리에 따라서 터널 거동에 영향을 미치며 파쇄대가 수직일 경우 터널에 가장 큰 영향이 발생하며 파쇄대 경사 45도에서 가장 작은 영향이 발생하는 것으로 나타났다. 주요어: 터널, 파쇄대, 축소모형실험, 발파 굴착 터널, 굴착 Copyright ⓒ2015, Korean Tunnelling and Underground Space Association This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativescommons.org/license/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 1. 서 론 최근 들어 국내에서는 GTX 사업 및 Smart Way 사업 등 대규모 철도 및 도로 건설 사업이 가시화 되고 있으며 한일 , 한중 해저 터널 등 국가사업들의 논의가 본격화 되고 있다 . 이러한 사업들은 교통구조 물의 특성상 지하에 건설되며 특히 대심도 및 장대화 되고 있어 대심도 장대터널의 수요가 그 어느 때 보다 높아가고 있다고 할 수 있다 . 터널 굴착은 지반 내 응력을 변화시키므로 기존의 응력상태에서 새로운 응력상태로 전이되는 과정에서 지반변형을 동반하게 되며 주변지반의 새로운 응력상 태가 평형조건 (equilibrium condition)에 도달하게 되 면 터널은 안정을 확보하게 되나 그렇지 않은 경우에