터널 지보재

터널 지보재란

터널 지보재는 굴착 후 주변 지반의 이완과 변형을 억제하는 구조 부재다.

굴착면의 안정을 확보하기 위해 설치하는 것이 목적이다.

NATM 시공과 지반 거동을 묻는 시험 문제의 바탕이 되는 개념이다.

주요 지보재

지보재는 숏크리트, 록볼트, 강지보, 인버트 등을 지반 조건에 맞춰 조합한다.

숏크리트와 록볼트는 함께 쓰는 것이 기본이다.

그 위에 강지보와 인버트가 지반 조건에 따라 더해진다.

지반 아치와 지보 하중

지반아치가 유지되면 지보재가 받는 하중은 작아진다.

반대로 지반아치가 약해지면 하중이 지보재로 몰려 급격히 커진다.

그래서 지보는 굴착 직후 빠르게 설치해 아치 강도를 보존해야 한다.

연성 지보와 강성 지보

연성 지보는 일정한 변위를 허용해 지보에 걸리는 하중을 낮춘다.

강성 지보는 변위를 억제해 하중을 확실하게 받는다.

팽창성·과지압 암반에서는 가축성 지보가 적용 조건에 맞는다.

Lombardi의 특성화곡선 개념에서도 팽창압이 클수록 가축성 지보가 적정하다고 설명된다.

설치 순서와 계측

굴착 후에는 지보를 빠르게 설치해 지반 이완을 막아야 한다.

순서는 굴착, 1차 숏크리트, 록볼트 설치, 계측 순으로 진행한다.

계측 결과를 보고 지보패턴을 조정하는 것이 NATM의 기준이다.

핵심 정리

정리하면 지보재는 숏크리트, 록볼트, 강지보, 라이닝, 인버트로 구성된다.

핵심은 지반 아치를 보존하고 설치 시기를 놓치지 않는 것이다.

채점에서는 지보 종류, 기능, 가축성 지보 조건, 설치 시기를 확인한다.