기술사 공부하는 자료 공유

[노상]

포장아래 두께 1m 이내의 균일한 흙의 부분을 말하고, 포장부에서 전달되는 교통하중을 지지하는 역할을 갖는 부분

[노체]

도로의 구조상 흙쌓기 단면을 구분할 때 노상의 아랫부분으로 원지반까지의 흙쌓기부

[상부노상]

도로포장시 하부 보조기층 아래 1m 높이 부분인 노상중 노상 마무리면에서 40cm 깊이까지의 부분

[상부노체]

도로포장시 노상밑에서 원지반까지인 노체에서 노체마무리면1m 깊이까지의 포장층

[단층]

지각 변동에 의한 생성된 지층이 어긋난 것

[리퍼빌리티(Rippability)]

토공 굴착시 그 기계가 어떤 암질을 어느 정도 팔 수 있는가의 능력을 나타내는 단위

[보강토공법]

입상토에 보강토를 채워 흙과 보강재로 된 집합체를 조성하는 공법

[사운딩(Sounding)]

시추봉의 끝에 장착된 저항체의 관입ㆍ회전 또는 인발등의 저항을 측정하여 지반의 굳기, 상대밀도등을 현장에서 조사하는 것

[강우강도]

일정기간동안 내린 강우량을 단위시간당 강우량의 깊이로 표시한 것

[관수로]

수로단면에 물이 가득찬 상태로 자유수면이 없이 압력차에 의하여 흐르는 수로

[개수로]

자유수면을 갖고 중력방향으로 흐르는 수로

[다이크(Dike)]

빗물등이 노견으로 흘러 비탈면이 유실되는 것을 방지하지 위해 아스팔트나 콘크리트 등으로 물막이 시설을 한 것

[노상배수]

도로구조에 있어 지하수위를 낮추어 노상 또는 보조기층 및 기층과 표층에 이르기까지 양호한 상태를 유지하기 위한 지하배수

[맹암거]

흙속에 일정간격 구멍을 뚫어 놓아 배수시키는 형태로 장시간 배수를 원할시에는 그 속에 유공관 매설

Ⅰ. 개 요

1. 도로 터널 안에서는 화재 및 기타사고 발생시 신속하게 터널관리소에 통보하고 조치가 없을시 2차 재해의 위험이 크다. 따라서 방재설비의 설치 계획의 수립이 필요하다.

1. 터널의 방재설비는 도로구분상 지방지역의 자동차 전용도로에 속하는 2차선 터널의 방재설비 설계에 적용함을 원칙으로 한다.

2. 또한 3차선단면 이상의 터널에서도 대단면터널의 조건을 고려하여 방재설비 설계를 준용할 수 있다.

Ⅱ. 방재설비의 종류

1. 소화설비 : 터널안의 자동차 화재를 소화ㆍ제압하기 위한 설비

1) 소화기 : 소규모 화재의 초기 소화 목적

2) 소화전 : 화재에 대한 주체적인 소화설비로 호스연결식이 주종

3) 물 분무설비 : 자동밸브에 의한 원격조작 분무되는 소화 설비

2. 경보설비 : 화재사고 발생을 신속하게 터널관리소에 통보하고 비상경보의 발령 및 구조활동 요청 설비

1) 비상경보설비(비상벨) : 중앙감시실에서 경보발령 화재통보

2) 화재탐지기 : 화재로부터 발생한 열, 연기, 빛등을 감지하여 자동으로 화재발생 위치를 수신반에 알리는 설비

3) 비상 방송설비 : 중앙감시실에서 방송을 통하여 대피 지시하는 설비

3. 피난설비

1) 비상 조명등 : 정전직후 자가발전에 의한 조명확보 시설

2) 유도 표지판 : 터널내 위치 및 입ㆍ출구, 방향, 거리등을 표시하는 시설

4. 소화활동설비

1) 제연설비 : 터널내의 화재연기를 신속히 강제배연하기 위한 송ㆍ배풍기

2) 무선통신 보조설비 : 화재진압시 무선통신이 가능토록한 설비

3) 연결 송수관 설비 : 소방용수 공급을 위한 송ㆍ배수관과 방수구 등

4) 비상 콘센트 설비 : 화재장소의 전원을 공급받을 수 있는 콘센트 설비

5. 통보, 경보설비

1) 비상전화 : 비상시 연락하기 위한 비상전용 전화기

2) 정보표시판 : 비상사태 발생시 터널밖의 주행차량에 진입을 방지하기 위한 시설로 전광식, 자막식, 신호식이 있다.

6. 기타설비

1) 비상용 전원 설비

2) 라디오 수신 설비(AM, FM)

3) 감시용 텔레비젼(CCTV)

4) 대피시설 : 인접터널로의 피난 연락갱, 가압대피실

5) 비상주차대 : 주행에 방해가 되지 않도록 주차시키는 장소

6) 덕트 냉각설비 : 환기용 송ㆍ배기 덕트를 열적손상에서 보호하기 위한 시설

7) 기타 : 가스발생 경보기, 방수벽, 방화벽, 대피소 등

Ⅲ. 방재설비의 설계 및 설치기준

1. 소화설비

1) 소화기

① 소화성능 및 적용범위를 고려하여 적정기층 선정

목재, 가솔린, 전기화재등에 따라 A,B,C 화재용으로 구분

② 터널연장 2,000m 이상시 설치(50m 간격)

2) 옥내 소화전 설비

① 터널연장 1,000m 이상시 설치

② 옆벽 한쪽에 설치(50m 이내)

3) 물 분무시설(살수기)

① 터널연장 4,000m 이상시 설치

② 옆벽 한쪽에 설치(4～5m 간격)

③ 자동분무살수방식 노면 1㎡당 6L/min 이상

④ 설치높이는 차도면 위에서 3.7m 정도

2. 경보설비

1) 비상경보 설비

① 터널연장 500m 이상시 설치

② 소화기나 소화전함에 병설(비상벨 설비)

③ 화재감지 비상방송설비 등

2) 화재 감지기

① 터널연장 2,000m 이상시 설치

② 화재로부터 발생한 열, 연기, 빛등을 감지하는 설비

3) 비상방송 설비

① 터널연장 1,000m 이상시 설치

② 옆벽상부에 설치, 설치간격 50m

3. 피난설비

1) 비상조명등

① 터널연장 200m 이상시 설치

② 정전직후 자가발전에 의한 조명시설 확보(기존조도의 1/2～1/8 확보)

2) 유도 표지판

① 터널연장 1,000m 이상시 설치

② 대피연결갱 및 중간부 설치, 설치간격 200m

4. 소화활동 설비

1) 제연설비 : 터널연장 1,000m 이상시 설치

2) 무선통신 보조설비 : 터널연장 500m 이상시 설치

3) 연결 송수관 설비 : 터널연장 2,000m 이상시 설치

4) 비상 콘센트 : 터널연장 500m 이상시 설치

5. 기타 시설

1) 비상전원설비, 다리오 재방송 설비 : 터널연장 200m 이상시 설치

2) CCTV, 대피시설, 비상주차대 : 터널연장 1,000m 이상시 설치

Ⅳ. 결론

1. 터널내 방재설비의 설치는 도로 터널안에서의 화재 및 기타 사고가 발생했을 때 신속하게 대응하여 2차적인 재해를 미연에 방지하는데 목적이 있다.

2. 따라서 방재설비는 해당 터널의 이용도, 터널의 관리방식, 화재 유관기관의 접근성 정도, 교통방식등을 감안하여 안전하게 설계되어야 하며 초기경보 및 진화등이 매우 중요하며 이를 위한 초기진압설비에 주력하여야 한다.

Ⅰ. 개 요

1. 안전시설이란 도로교통의 안전하고 원활한 소통을 확보하며, 도로의 미비한 구조상태를 보완하며 도로이용자의 안전을 도모하기 위해 설치하는 시설물이다.

2. 터널의 경우는 안전하고 원활한 교통소통을 위해 필요한 경우 계획 교통량, 설계속도 및 터널길이 등을 고려해서 환기 및 조명시설을 설치해야 하며

3. 화재 기타사고로 인하여 교통에 위험한 상황이 발생될 우려가 있는 경우 통신, 경보, 소화 및 비상용 시설을 설치해야 한다.

Ⅱ. 안전시설의 분류

1. 안전하고 원활한 교통소통을 위한 시설

1) 환기 시설

2) 조명 시설

2. 사고로 인한 교통에 위험한 상황이 발생될 우려가 있는 경우(비상시설 설치)

1) 통신시설 2) 경보시설

3) 소화시설 4) 기타 비상용시설

Ⅲ. 안전시설 설치방법

1. 환기시설

1) 설치기준

2) 터널의 길이 및 교통량에 따라 환기방법 채택

※ L × N ≧ 600 : 기계환기 채택

L : 터널길이(km)

N : 교통량(대/시)

2) 적절한 종단경사 유지

① 기계 환기 : 2% 이내

② 자연 환기 : 지형조건 고려

2. 조명시설

1) 터널의 기하구조, 교통량등을 감안 설치

2) 설치기준은 「도로안전시설 설치 및 관리지침」에 의거 설치

3. 비상시설

1) 통신, 경보시설

① 긴급 전화 : 200m 간격으로 설치

② 정보 표식판(터널입구) : ㆍ500m 전방설치(표준)

ㆍ시인성이 확보되는 위치

③ 기타시설 : ㆍ비상전원설비

ㆍ라디오재방송 설비

ㆍCCTV 설치

2) 소화시설

① 화재진압을 위한 소화기 및 소화전 설치여부 검토

ㆍ 터널길이별 설치기준 적용

② 소화설비

ㆍ소화기구 및 옥내소화전 설비 : 50m간격 설치

ㆍ물분무 설비 : 50m간격 설치

ㆍ경보시설 : 비상경보설비, 화재감지기, 비상방송설비

ㆍ피난시설 : 비상조명등, 유도표지판(200m 간격)

ㆍ소화활동설비 : 제연설비, 기타

3) 기타 비상용시설

① 피난연락갱 : ㆍ인접 터널로 대피할 수 있도록 설치

ㆍ방화문 설치

ㆍ설치기준 : 750m 간격

② 비상주차대 : ㆍ자동차의 고장이나 사고시 비상주차 공간 확보

ㆍ설치기준 : 750m 간격

Ⅳ. 결론

1. 도로의 경우 고장차나 사고차의 처리 및 화재시 대피시설의 설치등이 필수적이며 사고발생시 인적, 물적 피해가 크게 발생된다.

2. 따라서 적정기준에 의한 안전시설의 설치가 매우 중요하며, 특히 터널내 원활한 교통소통을 위해서도 반드시 고려해서 설치해야 한다.

Ⅰ. 개 요

1. 기계설비에 의한 환기는 일반적으로 터널밖의 신선한 공기를 기계환기력으로 유입시켜 오염공기를 희석하는 것으로

2. 환기방식의 종류는 공기흐름 방향에 따라 종류식, 반횡류식, 횡류식과 같은 기본환기 방식과 조합환기방식으로 분류된다.

3. 환기방식의 특징은 터널의 교통방식에 따라 크게 달라진다. 즉, 일방향 교통에서는 교통환기력을 유효하게 이용할 수 있는 종류식 환기방식이 유리하며, 양방향 교통의 경우에는 교통환기력을 기대할 수 없으므로 횡류방식이나 집중배기방식을 선택하는 것이 유리하다. 따라서 터널의 각종 조건에 따라서 각 방식을 조합하여 설계하여 보다 합리적인 방식을 선택하여야 한다.

Ⅱ. 환기방식의 분류

1. 자연환기방식

터널연장 500m 이하

2. 기계환기

가. 종류식 : 500 ~ 1000m Jet Fan

나. 반횡류식 : 1000 ~ 2000m 송기 또는 배기 한쪽 Duct만 사용

다. 횡류식 : 2000m 이상 송기 및 배기 두 Duct 이용

3. 장대터널

가. 5km 이상 수직갱

나. 연직 환기터널 설치 고려

Ⅲ. 환기방식의 선정

1. 교통조건

1) 교통조건에는 교통방식(일방향교통, 양방향교통), 교통량, 주행속도, 차종구성 등이 있다.

2) 교통방식은 일방향교통터널에서는 교통환기력을 유효하게 이용할 수 있는 종류환기방식이 유리하다.

3) 양방향교통터널에서는 교통 환기력을 기대할 수 없으므로 횡류방식이나 집중배기방식을 선택하는 것이 유리하다.

4) 디젤차 혼입율이 높고 매연에 대한 소요환기량이 Co나 질산화물보다 크고 터널길이가 긴 경우 매연을 제거할 수 있는 전지집진기를 종류환기방식과 조합하는 방식에 대한 검토를 실시해야 한다.

2. 지형ㆍ지물ㆍ지질조건

1) 수직갱과 사갱에서 환기구간을 분할하므로서 보다 경제적인 환기방식을 선정할 수 있다.

3. 환기의 질

1) 터널의 중요도에 따라서 교통조건등의 변동에 영향을 받지 않는 안정성이 높은 환기방식이 요구된다.

2) 일방향 터널일 경우 최대 12m/s이하를 상한기준으로 하며 10m/s를 표준으로 한다. 즉, 10m/s 이상으로 발생되는 터널은 환기방식의 변화에 따른 건설조건 및 건설비, 유지관리비, 방재조건등을 충분히 검토한 후 결정한다.

3) 양방향 교통터널일 때는 8m/s이하를 표준으로 한다.

4. 환경조건

1) 갱구에서 배기가 적은 환기방식을 검토하는 경우, 일방향교통터널에서는 선택배기 종류환기방식과 출구 부근에서 강제배기하는 종류식 적용

2) 양방향교통터널에서는 집중배기 종류환기방식과 송기 반횡류와 수직갱 집중배기를 조합한 환기방식 등이 대상이 된다.

5. 화재시의 환기기 운용

환기시설은 화재 발생시에 배연시설로서 운용되는 수가 있으므로 환기방식 선정단계에서 비상시 안전성에 대해서도 검토해 두어야 한다.

6. 유지관리 : 젯트팬의 경우 일상점검이 곤란

7. 단계건설

환기시설도 단계건설을 실시할 수 있으며 이 경우에는 단계건설을 하기 쉬운 유연한 시스템이 되도록 고려할 필요가 있다. 젯트팬은 터널 개통후 교통량 추이에 따라 단계건설이 쉬운 환기시설이다.

8. 경제성 비교

상기 여러 조건을 충분히 검토한 후 적절한 환기방식에 대해서 공사비, 유지비, 동력비, 유지관리비 등을 경제성을 비교하여 환기방식을 선정한다.

Ⅳ. 환기방식 선정시 고려사항

1. 터널길이, 환기량 산정

2. 교통조건 : 교통방식(일방향, 양방향), 교통량, 주행속도, 차종구성

3. 지형, 지물, 지질조건

4. 자연환기 및 기계환기방식 검토

5. 화재시의 환기기 운용 : 비상시 안전성

6. 환기방식에 의한 환기 Duct 및 연락 Duct 등 환기계 검토

7. 환기기 관련 전기설비및 환기소등 검토

8. 환기운용, 기타사항 검토

Ⅴ. 결 론

1. 터널에는 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위해 해당도로의 계획교통량, 설계속도 및 터널길이를 고려하여 환기시설을 설치하여야 한다.

2. 다차로 도로에서는 교통량 추이에 따라 환기시설의 단계건설을 검토하여야 하고, 최종 계획도로 공용시 쾌적한 환경을 조성토록 하여야 한다.

3. 환기시설대상 유해물질의 매연 및 일산화탄소의 설계농도는 설계속도에 따라 80km/hr 이상 → 매연농도 50%, 일산화탄소 농도 100ppm 기준치 이하 확보됨.

Ⅰ. 개 요

1. 갱문의 설계시 원지반 조건, 주변 경관과의 조화, 차량 주행에 주는 영향, 유지관리상의 편의를 고려하여 갱문의 위치, 형식, 구조를 정한다.

2. 특히, 해빙기와 집중호우시 낙석, 눈사태 등의 재해로부터 도로의 안전을 확보할 수 있는 터널 갱문설계를 도모하여야 한다.

3. 본문에서는 갱문부 수해 원인분석, 기존터널 갱문부 문제점 및 개선방안 위주로 기술하고자 한다.

Ⅱ. 갱문부의 수해원인

1. 개념

1) 경제성에 치중하여 갱문부를 짧게하여 주변지형과의 부조화 및 대절토사면 인한 취약성 내포

2) 갱문상단부 완충공간의 협소, 노면상에 낙석 발생

3) 현재의 낙석방지책 또는 파라펫트는 소규모 토석붕괴시에도 대처기능 결핍

4) 면벽형 갱문은 집중호우시 PE관 막힘현상 발생으로 사면유실 초래

Ⅲ. 기존터널 갱문부 문제점

1. 면벽식과 원통절개형으로 획일화

2. 경제성 중시로 갱문 상단부 과다절취 및 환경훼손 과다

3. 개착식터널 복개, 갱문되메우기부 다짐불량

4. 면벽식 갱문의 경우 진입부 중압감 내포

5. 터널 진입부의 Smooth한 유도기능 미흡

Ⅲ. 터널 갱문설계시 고려사항

1. 갱구위치 선정

가. 갱구는 계곡의 수로 등과 교차하지 않도록

나. 도로 중심선과 자연지형의 경사면이 직각 교차하는 것이 바람직

다. 직광위험도 분석을 통항 태양광에 의한 눈부심 영향이 적은 곳에 위치 선정

2. 갱문형식 선정

가. 갱구 상단 자연지형 경사면의 완급이 갱문부 설계의 주된 요인

나. 갱구부 지형 여건을 기초로 갱문부 설계기준 검토

3. 갱구부 절취 최소화

가. 갱구상단부 토피가 3m～5m정도 확보되는 지점에 갱구 형성

나. 토사부 등은 일정구간 지반보강후 굴착

Ⅳ. 갱구 및 갱문부 형식선정

1. 갱구상단의 자연경사면이 완만한 경우 (자연사면 경사도 30°미만)

: Bell Mouth 변형 적용

2. 갱구상단의 자연경사면이 급한 경우 (자연사면 경사도 30°이상)

: Bird Beak 형 적용

3. 기타지형의 경우

가. 갱구가 편토압지형에 위치하고, 옹벽형 갱문구조가 유리한 지형

나. Arch 면벽형 적용

Ⅴ. 결 론

1. 획일적인 면벽형 또는 돌출형 적용을 지양하고 갱문설치조건에 적합한 형식을 선정

가. 갱구부 사면이 완경사인 경우 : Bell Mouth 변형

나. 갱구부 사면이 급경사인 경우 : Bird Beak형

다. 토류옹벽 구조가 필요한 경우 : Arch 면벽형

라. 기타 특수지형 및 지질조건인 경우 : 별도의 갱문형식 검토 적용

2. 산지부와 계곡부 통과시 터널 입출구부에 강풍에 의한 사고가 예상되는 지점에는 파풍벽을 설치한다.

3. 터널 입구부에서 시거 미확보 및 터널내․외측의 명암차이로 사고가 자주 발생(영동고속도로 강릉방향 마석터널)

4. 따라서, 향후 설계시에는 직광위험도 분석을 실시하여 필요한 경우 조도순응시설을 설치하고, 터널 입구부 전방에 횡방향 그루빙을 설치하여 운전자에게 경각심을 주어 안전 운향을 도모하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

Ⅰ. 개 요

1. 도로터널 계획 및 설계시는 터널의 위치와 단면 결정을 위해서는 도로의 선형과 기하구조, 계획 교통량 등을 고려해야 하며

2. 특히 터널의 설계시는 경제적, 환경적, 기술적 측면에 대한 충분한 사전조사와 검토를 통해 바람직한 설계가 되도록 해야 한다.

Ⅱ. 터널 설계시 사전 검토사항

1. 기술적 검토 : 현장 조사, 구조 해석, 설계, 계측

2. 경제적 검토 : 대절토 구간에 대한 터널시공 및 개착식 공법 비교 검토

3. 환경적 검토 : 환경영향의 저감방안과 주변과의 조화 검토

Ⅲ. 터널설계 FLOW

Ⅳ. 조사 및 시험

1. 목적 : 지층상태, 암층의 강도평가, FEM 해석자료, 터널단면 및 굴착방법 검토

2. 조사

1) Boring 조사 : 터널의 입출구 및 연약대, 최고정부 등에 시굴하여 지하수위 관측, 공내재하시험, 표준관입시험 등의 조사 병행

2) 탄성파 조사 : 터널지역내 전반적인 암반의 분포상태 파악, 표면 지진파 탐사와 공내 탄성파 검사

3. 시험 : FEM 해석자료로 이용하기 위해 암석의 물리적 성질 규명

1) 토성시험 : 체가름, 입도, 액성 및 소성한계, 비중

2) 물리시험 : 탄성파속도, 일축ㆍ삼축압축강도, 포아슨비, 탄성계수, 내부마찰각(φ)

4. 조사 및 시험에 의한 암의 분류

1) 색, 절리, 균열, 탄성파 속도, 강도에 의한 분류

→ 풍화암, 연암, 보통암, 경암, 극경암

* RQD, RMR, Q-System 활용

2) 계산의 기초자료로 활용

Ⅴ. 터널의 설계

1. 설계 개념

사전 설계, 예비적 설계, 미확정 설계 또는 계측결과에 의한 Feed Back을 전제로 한 설계

2. 설계 방법

1) 경험에 의한 방법

2) 수치해석에 의한 방법

3) FEM 해석에 의한 방법

3. 굴착공법 선정

1) 공법 선정 : 굴착방법 및 지보방법 검토와 경제성ㆍ안정성ㆍ시공성 유지공법 채택

2) 공법의 종류

① 개착식(Open Cut) : 토사 지형에 적합

․H < 20 m

․방수 및 시공관리 철저 및 주변 지형영향 고려

② ASSM(American Steel Support Method) : 굴착과 동시에 강지보공 설치

․대형기계 사용하여 1.5m ～ 2.5m/일 작업

․단순공법

․시공 경험이 많다.

․지질변화가 심한 곳 불리

③ NATM(New Austria Tunneling Method) : 터널의 원지반 지보력을 이용 1차 지보공 설치

․터널 원지반 자체가 터널의 주지보재로 작용

․시공성 우수

․계측관리 중요(계측에 의한 Feed Back으로 안전시공 가능)

․정확한 지질조사

․지질의 변화가 심한 곳 유리하고 연약지반에서 극경암까지 적용

④ TBM(Tunnel Boring Machine) : 전단면 굴착기 이용 원지반 변형없이 막장 자립 유지하면 비발파 작업

․원형 굴착으로 구조적 안정

․장비가격 고가로서 초기 투자비가 크다

4. 계측

1) 목적 : 터널굴착에 따른 주변지반의 거동 파악과 주변구조물 및 각 지보재의 변위와 응력을 알고 지보패턴을 결정하기 위해 실시

Ⅵ. 설계시 고려 사항

1. 터널의 단면

1) 응력ㆍ변형등에 대하여 구조적으로 안정할 것

2) 차량 주행 및 부속설비 설치 공간

3) 유지관리 작업 공간

4) 최근 도로터널에서는 난형 채택

터널단면의 구성요소

2. 지보재 결정

1) 지보재의 크기 결정 : 단면크기, 초기 응력, 암반 물성, 지보재 종류 및 규모

2) Rock Bolt, Shotcrete, Steel Rib, Concrete Lining

3. 굴착 및 발파공법

1) 발파공법 (Smooth Blasting), TBM

2) 전단면, 반단면 분할 굴착 등

4. Lining Concrete

1) ASSM : 주요 지보재

2) NATM : 외력 미고려 설계, 최소두께 30cm이상 유지

5. 시설한계

1) 차량이나 보호자의 교통안전을 보호하기 위한 일정폭과 높위 범위의 공간확보한계

2) 통과높이(4.8m)

6. 방수 및 배수

1) 방수 : 수밀 콘크리트포 시공 및 Sheet 방수

2) 배수 : 내부완전배수, 종단배수 →노측 측구설치, 용수지점 Invert 설치

7. 갱문설계

1) 옹벽식, Bell Mouth식

2) 자연환경 영향 저감, 안전성, 경제성등 고려

8. 환기시설

1) 터널 연장, 교통량, 선형고려 결정

2) 자연환기 : 터널 연장 500m 이하

3) 강재환기 : 종류식, 반횡류식, 횡류식(2,000m 이상)

9. 조명시설

1) 교통상황, 터널의 구조, 부대시설 유지관리등 고려

2) 입구, 출구, 갱내 조명

10. 안전설비

1) 경비초소, 주차장, 비상전화, 소화전 및 각종 안전표지 설치

Ⅶ. 결 론

1. 노선선정 및 선형 설계시부터 터널지점 및 터널을 전제로한 선형을 사전에 고려해야 하며, 시공중 변경은 공기, 공사비, 주변 선형 설계에 큰 차질이 발생 된다.

2. 터널의 굴착방법 선정은 지질조사에 따라 안전하고 경제적인 공법선택이 중요하다.

3. 특히, 근래 장대터널이 늘어남에 따라 화재등의 사고대비를 위해 연직환기터널의 설치가 필요하며 이에 대한 기준정립과 피난갱, 연락갱, 터널내 대피차선 비상연락과 구호체제의 확립이 필요하다.

Ⅰ. 개 요

1. 도로터널은 대절토에의한 환경영향 저감, 주행거리 단축등 긍정적인 효과와 추기공사비 고가, 유지관리비 고가, 운전주행 사고발생등의 가능성등 불리한 점도 있으므로 터널 계획시 터널설치와 회피방법을 충분히 검토후 결정하여야 한다.

2. 터널계획은 터널건설의 목적 및 기능의 적합성, 공사의 안전성 및 시공성, 공법의 적용성을 우선하여 수립하되 건설비 및 유지관리비를 포함하여 경제성이 있도록 하여야 한다.

Ⅱ. 터널 계획시 고려사항

1. 노선 선정시 고려사항

: 터널계획시 경제적, 기술적, 환경적 측면에서 다음 사항을 비교검토하여 결정.

가. 평면선형상 우회와 터널 설치시 비교

나. 급한 종단구배 및 오르막 차로 설치시와 터널설치시 비교

다. 높은 교각의 교량설치와 터널 설치시의 비교 : 종단상향 조정시

라. 상기의 비교시 토공균형과 토공처리 문제 고려

마. 특히 문제시 되는 환경적 요인 비교 검토

2. 실시설계시 고려사항

가. 경제적 사항 : 터널시공의 타당성 검토, 터널시공과 대절토 open cat 비교

나. 기술적 사항 : 현장조사, 설계, 구조해석, 계측

다. 환경적 사항 : 환경파괴측면 검토, 자연과의 미적조화 및 안전성 검토

Ⅲ. 터널의 계획과정

1) 각종 설계 기준의 작성1. 기본계획

2) 터널의 위치 선정(지형, 지질, 갱구부, 터널 연장, 기준계획)

3) 선형요소의 검토

4) 단면 계획

2. 타당성 검토

1) 경제적 사항 : 비용/편익분석, 대절토 구간에 터널시공 및 개착식공법 검토

2) 기술적 사항 : 현장조사, 구조해석, 설계, 계측등 검토

3) 자연ㆍ환경적 사항 : 환경파괴, 자연과의 조화, 안전성 유지 등 검토

3. 조사 및 시험

1) 입지환경조사 : 터널건설로 영향을 받는 사항에 대한 조사

2) 예비 조사 : 터널건설의 기본계획 및 노선선정

3) 지반조사 및 시험 : 설계 및 시공을 위한 본조사

4. 단면형상 및 굴착공법의 선정

터널의 단면형상 및 굴착공법은 지반조건에 따른 굴착방법 및 경제성 등을 비교 검토하여 선정한다.

5. 터널 굴착공법의 종류

1) 발파굴착공법

① N.A.T.M공법

② 재래식(ASSM)공법

2) 기계굴착공법

① T.B.M공법

② Shield공법

Ⅳ. 결론

1. 터널의 계획시 환경영향 저감과 주행거리가 단축되는 등 긍정적인 효과와 교통사고 위험 등 부정적인 영향을 비교 검토하여야 한다.

2. 그러므로 터널의 계획시에는 터널을 계획하는 대안과 터널을 건설하지 않고 우회도로를 개설하는 대안을 충분히 검토해야 한다.

3. 장대터널이 늘어남에 따라 연직환기 터널(수직갱) 설치 필요 : 이에 대한 기준과 터널굴착방법의 개발이 필요하며 피난갱, 연락갱, 터널내 대피차선, 비상연락시설 등이 필요

Ⅰ. 개 요

1. 동탄성계수(MR)란,

흙의 비선형적 특성을 이용하여 반복재하하중 및 구속응력의 크기에 따라 변화하는 응력의 의존적 탄성계수로 정의된다.

2. 포장체가 차량주행으로 인해 반복적으로 윤하중을 받는 조건에서 포장재료의 역학적 특성을 반영한 계수임.

3. '86 AASHTO 포장설계지침에서 노상지지력계수(SSV)대신 동탄성계수(MR) 사용.

4. 노상의 지지력은 가변성이 있다는 전제조건 하에서, 노상의 지지력 평가를 위한 가장 합리적, 역학적인 시험법으로 평가되고 있음.

Ⅱ. 동탄성계수MR) 산정

1. 규 정

: AASHTO 시험 T-274

2. 계산식

3. 시험방법

가. 실내시험법

- 3축재하식(Trarial Mode)

- 원주면재하식(Diametral Mode)

나. 원위치시험법

- 직접시험법 : 원위치에서 반복하중으로 직접 MR 결정.

- 간접시험법 : 현장비파괴시험(Dynaflect FWD사용)

다. 시 험 식

MR = K1θk2

여기서, θ = σ1 + σ2 + σ3 : 주응력 합계

k1, k2 : 토질종류에 따른 회기 상수

Ⅲ. 다른 토질정수와의 관계

1. CBR과의 관계식(수침 CBR 10이하인 세립토)

MR = 104.45 × CBR

2. 토질상태(NCHRP 보고서)

- 양호 : MR = 700kg/cm2 이상

- 불량 : MR = 210kg/cm2 이하

Ⅳ. 국내현황 및 개선사항

1. 국내에서는 지역특성 및 계절적 특성에 대한 토질역학적 검토가 이루어지지 않아 포장설계실무에서 MR대신 CBR을 이용하고 있음.

2. 외국은 MR시험적용이 급속히 확대되고 있는 추세임(실내 3축재하식시험이 주종)

3. 국내의 경우 ‘86 AASHTO포장설계지침 도입을 위해 연구 시작

4. 향후 MR시험기 보급 및 MR적용 설계법에 대한 인식이 성숙되기 전까지 기존설계법을 적용할 수 있도록 MR-CBR 상관관계식 개발 필요.

5. 장기적으로는 ‘86 AASHTO포장설계지침 도입을 위해 우리나라의 지역적 특성과 계절적 변화특성을 고려한 한국형 포장설계법 개발이 요구됨