1. 계측 개요
- 목적터널 지중변위는 두 가지 문맥으로 해석 KDS 4.1.5.2③에 따른 지중변위계는 굴착면 주변 지반의 심도별 반경방향 변위를 측정 → 이완영역 확인 영향권 · 원거리에서는 지중경사계 · 지표 및 지중침하로 수평 · 연직 거동을 보완
- 적용 범위지중변위 · 내공변위 · 천단침하 · 록볼트 · 숏크리트는 동일 단면에서 종합 분석 변위는 막장거리 기준 감쇠하며, 인접 터널 · 구조물 영향 평가에 필수
- 주요 구성터널 지중변위 계측은 병렬 터널 · 상부 구조물이 있는 경우 영향권 중첩을 고려해 측점 배치 지중변위계로 굴착면 주변 반경방향 변위를, 지중경사계로 영향권 수평 프로파일을 추적하며, 이완영역 경계는 지보 · 그라우팅 범위 결정에 활용
- 운영 포인트계측관리계획서: 계측 빈도 · 설계예상변위 · 최대허용변위 연계 운영. 터널 현장: 추세 · 변화속도 · 인접 센서 동시 변화 우선 검토. 상세 시방 · 허용값 → 설계도서 · 발주처 기준
2. 주요 계측 항목
- 이완영역지중변위계로 굴착면 주변 반경방향 변위 · 이완 범위를 파악
- 영향권지중경사계로 영향권 내 수평변위 프로파일 확인
- 지보 조정지중변위 추세로 지보 패턴 · 그라우팅을 수정
3. 대표 단면·원리
- 측정 대상터널 굴착은 주변 응력장 재분배를 일으킵니다.
- 측정 원리지중변위계는 벽면 천공 다중 측점의 반경방향 변위를, 지중경사계는 심도별 수평변위 프로파일 제공 막장전방 선행변위계는 막장 전방 불량구간 사전 인지에 활용
4. 설치·운영
- 내공변위 · 천단침하와 동일 단면에 지중변위계(3~5 측점) 설치
- 측벽 · 천정부 등 3개소에 심도별 다중 측점 배치
- 영향권 단면에 지중경사계 · 지표 및 지중침하를 보완 배치
- 필요 구간에 막장 전방 선행변위계를 설치
- 굴착 진행 기준 측점을 조정
- 자동광파기로 지표 변위를 보완
- 굴착 초기: 지중변위 · 천단, 이완영역 형성
- 굴착 진행: 지중변위 · 내공, 막장거리별 감쇠
- 영향권: 지중경사 · 침하, 인접 터널 · 구조물
- 막장 근접: 선행변위, 전방 불량 · 굴진 속도
- 지보 완료: 전 항목, 잔류 변위 · 안정화
5. 해석·관리
| 위치 | 계측기 | 의미 |
|---|---|---|
| 굴착면 주변 | 지중변위계 | 반경방향 · 이완영역 |
| 영향권 측방 | 지중경사계 | 수평변위 프로파일 |
| 터널 상부 | 지표 및 지중침하 | 연직 영향 |
| 막장 전방 | 선행변위계 | 전방 지반 침하 |
- 터널 관리기준은 설계예상변위 · 최대허용변위 , 지반등급, 굴착 방법, 상부 관리대상물 민감도 기준 설정 변위 수렴 여부 (계측값 안정화)가 안정성 판단의 핵심이며, 지속 증가 추세는 지보 보강 · 굴착 방법 조정 검토 내공변위 · 천단침하 정밀도는 KCS 기준 ±1 mm
- KCS: 현장 계측책임자 · 계측관리계획서 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응
자주 묻는 질문
지중변위계와 지중경사계 차이는?
터널 굴착면 주변 반경방향 변위는 지중변위계, 영향권 수평 프로파일은 지중경사계로 구분(KDS 4.1.5)
터널 두 개 근접 시?
선행 · 후행 터널 상호 영향을 고려해 양쪽 영향권에 계측 배치
측점 수는 몇 개가 적당한가요?
굴착면 주변 3~5개가 일반적이며, 지질 · 단면 크기 기준 조정
막장전방 선행변위와 차이는?
지중변위계는 굴착된 단면 주변 반경방향 변위, 선행변위는 막장 앞 지반의 사전 침하 · 변위