| 2차년도 |
○ 절리암반터널의 실대형 실험을 통한 모델링 및 매개변수 연구○유한요소해석을 통한 절리암반터널의 거동 메카니즘 규명 및 매개변수 연구○현장적용 및 절리암반 터널의 설계 및 계측 관리기법 개발
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○ 절리패턴 및 특성에 따른 지보재의 거동 매카니즘 규명○ 1차년도와 연속된 2차원 경사절리에 대한 거동매카니즘 연구○ 막장면 전방 절리를 포함한 3 차원절리의 굴진에 따른 영향 규명 ○ 2차원 실험결과를 통한 3차원 영향의 연계 검증○ 계측자료 분석을 통한 배면지반의 절리패턴 예측기법 개발○ 실내모형실험 및 실대형 실험 결과와 개별요소법에 근거한 프로그램과의 비교를 통한 개발된 프로그램의 비교 검증○ 절리의 분포 및 특성에 따른 터널의 거동 및 지보재거동에 관한 매개변수 변환연구○ 현장적용을 통한 유한요소해석 의 절리암반터널의 모델링 기준 확립○ 절리암반터널의 설계기법 개발을 위한 데이터베이스 구축○ 주관연구기관 및 위탁연구기관과의 협동연구를 통한 절리암 반터널 설계기법 개발○ 현장계측자료의 분석 및 소과제 1, 2의 결과를 종합분석하여 절리암반터널의 계측관리기법 개발○ 절리암반터널의 설계기법 개발
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○실대형 2차원 실험 및 이를 근거로한 3차원 실험의 자료로 부터 절리의 특성패턴에 따른 전체적인 거동형태를 규명함으로써 지보재 거동예측을 가능하게 한다.
○실제 현장절리분포에 관한 절리특성 패턴도를 도표화 함으로써 효율적인 설계 및 시공지침으로의 활용이 가능하게 한다.
○터널 설계시 암반절리를 효율적으로 모델링 할 수 있는 수치해석적 기법 향상을 기대 할 수 있다.
○절리암반터널 거동에 대한 데이터베이스 구축으로 인하여, 보다 효율적인 계측관리를 가능하게 한다.
○절리를 고려한 설계기법을 제시함으로써 현장조건이 충분히 반영된 설계를 기대할 수 있다.
○절리의 수치 모델링 기준을 제시함으로써 보다 정확한 절리암반터널의 해석을 가능하게 한다.
○전？후처리 기능이 포함된 터널해석전용 프로그램을 개발？적용함으로써 국내 수치해석적용 및 프로그램 기술향상을 도모할 수 있다.
○절리암반터널의 설계기법 개발을 도모함으로써 터널 시공 및 계측관리의 향상을 기대할 수 있다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
○절리를 고려한 설계기법을 개발함으로써 최적설계로 공사비가 절감되고 터널굴착현장에서 필요한 계측관리기법을 제시함으로써 보다 효율적인 계측관리를 가능하게 한다.
○다양한 절리모델 보유한 유한요소해석 프로그램 개발을 통해 국내 수치해석 프로그램기술의 독자성을 확보하여 프로그램의 수입대체효과를 얻을 수 있다.
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| 활용방안 |
○ 유한요소해석을 통한 절리암반터널의 거동 메카니즘 규명 및 매개변수 연구를 최종 목표로 하는 본 연구개발의 성과는 다음과 같이 활용될 수 있는 것으로 기대된다. 먼저, 지하철 및 고속전철 터널설계에 즉시 활용될 수 있는 국내 절리특성을 패턴화 함으로써 효율적인 현장관리를 가능하게 하고 그와 더불어 터널의 장단기 거동해석 및 계측치의 비교검토등 터널굴착현장의 계측관리를 통해 배면지반의 절리분포추정이 가능하게 됨으로써 이에 대한 적절한 대처방안을 세우는데 적극 활용할 수 있다. 한편, 개발될 절리암반 터널해석용 유한요소해석 프로그램 또한 터널설계에 필요한 다양한 절리모델을 터널해석에 적용할 수 있으며, 유한요소해석 프로그램에 포함될 전？후처리 기능은 터널설계 및 현장 실무자가 해석 및 결과분석을 용이하게 함으로써 터널설계 및 시공관리 측면에서 매우 효율적으로 활용할 수 있다.
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