지하공간 건설시 탄.소성 모델에 의한 지반계수 추정

지하공간에 대한 설계 및 시공시에는 필연적으로 많온 불확정성이 내포되어 있다. 가장 중요 한 요소로는 설계단계 에서 입력 값으로 사용하는 지반계수이며, 이의 정 확한 산정 에는 많은 어려 움이 따른다. 특히, 지하공동의 굴착으로 인해 소성영역이 발생하게 되면, 지반거동은 항복규준 을 결정짓는 강도정수에 민감한 반응을 나타내므로 탄성해석법에만 근거한 역 해석기법의 적용 으로는 신뢰성 있는 지반계수를 추정할 수 없게 된다. 본 논문에서는 지하공간의 설계와 시공의 유기적인 결합으로 터널의 소성상태까지 고려할 수 있는 최적의 지반계수를 산정하기 위하여, 초기예측치와 계측치로부터 예측된 값을 합리적으로 조합할 수 있는 확장 Bayesian방법(Extended Bayesian Method:EBM)을 적용하였다. 지반 조합 거동 예측은 Mohr-Coulomb 항복규준에 근거한 탄.소성 유한요소해석법을 사용하였다. 개발된 피드백 시스템의 효용성을 검증하기 위하여 소성 거동을 나타내는 단면에 대해 예제해석을 수행하였다. 【The design and construction of underground structures contain many substantial mincer dainties. A reasonable estimation of geotechnical parameters is of paramount importance and must be one of the most difficult tasks in designing and constructing underground structures. If the plastic zone exists by tunnel excavation, the ground response may also be dependent on the yield criterion mainly composed of strength parameters. In order to estimate unknown model parameters from the in-situ measurements as well as prior estimates for designing tunnels which have plastic zones, the Extended Bayesian Method(EBM) is adopted : an elasto-plastic finite element program is linked to the EBM as a mathematical model to predict the ground response. Mohr-Coulomb failure criterion is used to represent the plastic behavior. A hypothetical underground site, where the ground behaves elasto-plastically, is adopted to demonstrate the validity of the proposed feedback system.】