A Numerical Model for Evaluation of Structural Stability of Void in the Buried Area

산업화 및 도시 과밀화로 인하여 시설물이 점점 대형⋅고층화되고 있으며 대심도 굴착기술의 발전을 통해 지하철, 지하도, 터널 등 지하 공용 공간이 증가되고 있어 붕괴사고 시 엄청난 피해가 발생할수 있다. 붕괴사고 발생 시 매몰 공동을 지지하는 부재는 초기 붕괴로 인하여 필연적으로 손상을 받게 되며 건전한 상태에 비해 불안정한 거동을 보이게 된다. 붕괴 지역에 고립되어 있는 인명을 구조하기 위해서는 구조전문가의 투입이 필요하며, 이 때 구조전문가의 안정성이 담보되어야 한다. 따라서 초기 손상을 고려한 공동의 지지구조 안전성 평가가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 붕괴원인에 따른 매몰지역 공동의 지지 유형을 분석하였으며, 유한요소 해석기법과 다양한 하중 하에서의 재료 및 구조물의 손상을 예측함과 동시에 손상을 고려한 파괴현상을 예측할 수 있는 연속체손상역학을 이용하여 매몰지역 공동의 안전성을 평가할 수 있는 새로운 비선형 연속체 손상역학모델을 개발하였다.

Due to the industrialization and overpopulation of cities, the facilities become bigger and taller and underground common use spaces such as subway, underground passages and tunnels are gradually expanding through the development of deep excavation technology. In the event of a collapse accident, huge damage may occur. When a collapse accident occurs, the member of framework supporting the buried void will be damaged as a result of initial collapse, showing unstable movements in comparison to their stable conditions. Therefore, the safety assessment of the support structure for void is essential in order to rescue a person isolated in the collapsed area. This study develops a numerical model that analyzes the support type for void in the buried area depending on cause of collapse and performs safety assessment of void in the buried area against a vibration that may occur at the time of excavation.