터널주변 그라우팅 차수층 두께산정 기법에 관한 연구

초록

터널주변부에 대한 차수 및 지반보강 목적으로 자주 사용되는 그라우팅 주입공법은 주입압 및 주변 지반조건에 따라 침투그라우팅과 할렬그라우팅으로 구분할 수 있으며, 지반조건에 따른 그라우팅재의 효과적인 주입을 위하여 그라우팅재의 주입과 관련하여 발생하는 메커니즘에 대한 이해는 필연적이다. 따라서, 본 연구에서는 상용프로그램인 UDEC을 이용하여 침투주입과 할렬주입의 모사를 통하여 각 주입에 영향을 미치는 변수에 대한 매개변수분석을 수행하였으며, 그라우팅 차수층 형성에 따른 지하수 유입량 산정 기법을 제시하였다. 본 연구결과에 따르면, 침투그라우팅의 경우 절리의 틈, 그라우팅재의 점착력 및 주입압이 침투그라우팅의 확산범위를 결정하는 중요한 요소이며, 할렬그라우팅의 경우 암반의 인장강도 및 주입압이 절리선단부의 파괴를 통하여 그라우팅재의 확산거리을 결정하는 중요한 요소임을 알 수 있다. 또한, 그라우팅재의 주입으로 인한 지하수의 유입양은 그라우팅으로 인하여 형성되는 차수층의 두께 및 그라우팅 주입 전?후 지반의 상대투수계수비의 함수인 것으로 나타났다. 그러나, 터널 반경이 큰 경우 그라우팅 차수층의 두께가 유입량에 미치는 효과는 그리 크지 않음을 알 수 있다.