터널 간극수압계
터널 간극수압계 측정 목적·적용 현장·설치·데이터 해석·유지관리·관련 공종·센서 기술 자료
터널 주변 지반 간극수압: filter tip 목적 지층 u · G.W.L 구분 · 굴착·막장·용수 연계
1. 계측 개요
- 목적간극수압계는 터널 굴착면 주변 · 이완영역 · 단층 · 용수대 지반의 간극수압(u)을 측정. 지하수위(G.W.L)와 구분하며, filter tip이 목적 지층과 수리적으로 연결된 위치의 수압을 기록
- 적용 범위굴착 · 막장 진행 기준 u 상승 · 소산은 이완 · 용수 · 지보 필요성 판단의 핵심. 지중변위 · 내공변위 · 천단침하와 동일 단면 · 막장거리에서 통합 해석
- 주요 구성터널 간극수압은 막장 전방 시추 · 측벽 천공 piezo로 용수 예측 활용. G.W.L 관측공과 혼용 금지 · 그라우팅 전후 u 변화로 차수 효과 정량 평가. 라이닝 후 잔류 수압 상승은 누수 · 방수 불량 징후로 추적
- 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
- 용수 · 이완굴착면 주변 간극수압 상승 · 급변으로 용수 · 이완 징후 확인
- 막장 안전막장 전방 · 측벽 u 추세로 굴착 · 지보 · 그라우팅 조정 검토
- 방수 · 라이닝라이닝 전후 압력 소산 · 잔류 수압으로 방수 성능 검증
- G.W.L 구분filter tip u와 자유수면(G.W.L) 혼동 방지 · 라벨 구분 확인
3. 대표 단면·원리
- 측정 대상굴착 → 주변 응력 · 지하수 흐름 재분배. 간극수압계: 터널 벽체 천공 · 막장 전방 시추공 등 목적 지층 u 직접 측정. G.W.L(자유수면)과 piezometric head 혼동 금지(PIEZO-SPLIT-01)
4. 설치·운영
- 지질 · 지하수 조사 단면에 간극수압계 위치 선정
- 측벽 · 천단 · 막장 전방 천공에 filter tip을 목적 지층 기준 배치
- 내공변위 · 천단침하 · 지중변위와 동일 단면에서 통합 계측
- 굴착 · 지보 · 그라우팅 이벤트와 시간 동기화
- 자동 데이터로거 · 원격 전송으로 고빈도 구간 기록
- G.W.L 관측공과 센서 · 라벨 구분
- 감리 · 시공 확인: filter tip이 목적 지층 · 심도와 일치하는지 확인
- 감리 · 시공 확인: G.W.L 관측공 · 간극수압계 라벨 · 기록 구분 여부 확인
- 감리 · 시공 확인: 그라우팅 전후 u 변화 기록 · 이벤트 태그 여부 확인
- 굴착 전: 초기 u · G.W.L, 지층 · 용수대 조건
- 굴착 진행: u 상승 · 소산, 이완영역 · 배수
- 막장 근접: 급상승 · 이탈, 용수 · 지보 · 공법
- 지보 · 라이닝: 압력 안정, 방수 · 그라우팅 효
- 준공 후: 잔류 u 추세, 누수 · 장기 모니터링
5. 해석·관리
| 현상 | 검토 방향 | 현장 확인 |
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| 굴착 후 u 상승 | 이완 · 하중 전달 | 내공 · 지중변위 · 지보 연계 |
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| 막장 전방 급상승 | 용수 · 불안정 | 공법 · 그라우팅 · 배수 |
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| 소산 지연 | 배수 불량 · 막힘 | 배수공 · 필터 상태 |
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| 라이닝 후 잔류 u | 방수 성능 · 누수 | 누수 · 보수 · 라이닝 품질 |
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- 근거 기준: KDS 4.1.5 · KCS 3.5 · 설계도서 · 계측관리계획서 · 발주처 관리기준
- KCS: 계측책임자 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응
- filter tip=간극수압 측정 지점(≠침윤선 · G.W.L)
근거 기준
※ 본 자료는 건설기준(KDS/KCS) 해설이며, 구체적 관리기준·허용값·시공 상세는 설계도서, 계측관리계획서, 발주처 지침 우선 적용.
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