강합성 해중 터널 본체의 휨강도 분석

Abstract

최근에 대륙간 연결사업 추진이 증가하고 있으며, 특히 한-중과 한-일 연결사업에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 해중터널 기술은 한·중·일 3국을 잇는 도로와 철도 개발 시에 한국의 이니셔티브 확보가 가능한 최첨단 토목기술이라 할 수 있다. 기존 해저굴착터널과 달리 환경부하를 극단적으로 감소시킬 수 있는 친환경 녹색공학기술이 필요하며 해중터널은 환경에 미치는 영향이 기존 구조물보다 매우 작은 교통인프라 건설 기법이다. 기존에 제시된 해중터널의 함체는 철근콘크리트 구조로 제안되어 왔으나, 본 연구에서는 이중강관합성 콘크리트(Double Skinned Composite Tubular: DSCT) 구조의 함체를 제안하고, 이의 휨강도에 대해 분석하였다. 해석 모델의 제원과 작용 하중은 일본의 ‘수중터널연구조사회’에서 제시된 단면의 제원을 참조하였으며, 해석은 Han et al. (2010)의 비선형 재료 모델과 한택희 등(2011)의 해석모델을 이용하여 수행되었다. 설계된 철근콘크리트 해중터널 함체를 대체하고자 DSCT 구조를 적용하여 DSCT 함체의 휨강성을 검토하였으며, 해석 결과 충분한 강도와 안전성을 갖는 것으로 확인되었다.저굴착터널과 달리 환경부하를 극단적으로 감소시킬 수 있는 친환경 녹색공학기술이 필요하며 해중터널은 환경에 미치는 영향이 기존 구조물보다 매우 작은 교통인프라 건설 기법이다. 기존에 제시된 해중터널의 함체는 철근콘크리트 구조로 제안되어 왔으나, 본 연구에서는 이중강관합성 콘크리트(Double Skinned Composite Tubular: DSCT) 구조의 함체를 제안하고, 이의 휨강도에 대해 분석하였다. 해석 모델의 제원과 작용 하중은 일본의 ‘수중터널연구조사회’에서 제시된 단면의 제원을 참조하였으며, 해석은 Han et al. (2010)의 비선형 재료 모델과 한택희 등(2011)의 해석모델을 이용하여 수행되었다. 설계된 철근콘크리트 해중터널 함체를 대체하고자 DSCT 구조를 적용하여 DSCT 함체의 휨강성을 검토하였으며, 해석 결과 충분한 강도와 안전성을 갖는 것으로 확인되었다.