터널시공 중 혹은 완공 후 발생할 수 있는 붕괴사고를 방지하기 위해서는 실제 시공과정을 고려한 안정성 평가가 대단히 중요하다. 터널 굴착에 따라 발생하는 응력, 변형, 주변지반의 거동은 터널의 형상, 심도, 무지보 굴착길이, 지반 및 지보조건, 그리고 굴착패턴에 따라 다양한 양상을 보인다. 터널 굴착시 막장근처에는 종방향 및 횡방향 아치 거동에 의하여 응력과 변형이 3차원적으로 발생하며 이러한 효과는 막장 후면으로 가면서 점차 작아지며 막장에서 충분히 떨어진 곳에서는 소멸된다. 따라서 터널의 거동을 정확히 모사하기 위해서는 3차원 수치해석을 시행하는 것이 바람직하나, 평면변형률 상태인 터널단면에 대해 3차원 수치해석을 수행하는 것은 매우 비경제적이다. 일반적으로 2차원 해석에 3차원 거동을 모사하는 방안으로 하중분담율을 산정하여 적용하는 기법이 이용되고 있다. 그러나 현재 널리 이용되고 있는 하중분담율 산정기법은 3차원적으로 진행되는 터널 시공단계를 충분히 반영하지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 실제 시공과정을 고려한 3차원 수치해석으로부터 도출된 하중분담율의 산정방법에 대하여 새로운 접근법을 제시하고자 한다.

• 정현수(정회원, 세종대학교 건설환경공학과 석사) | Jung, Hyun Soo
• 김종민(정회원, 세종대학교 건설환경공학과 교수) | Kim, Jongmin 교신저자
• 조성하(다산이엔지 전무) | Cho, Seong Ha