도심지 NATM 터널의 설계 모델 - 안정하고 경제적이며 진화하는 터널 설계

처음 하중 분담률의 산정에 대한 고민을 시작으로 GLI 모델과 막장 보강 설계까지 주요한 설계 방법에 대한 개선을 위해 힘쓰기 시작했다. 설계 실무자가 오늘부 터 자신이 고안한 방법으로 설계할 수는 없으므로 학술 논문에 기고하여 이론적 기반을 확보하는 과정도 필요했다. 개선 방안이 어느 정도 정립된 이후에도 한동안은 기존의 방식으로 설계 업무를 하면서 머리로는 개선 효과를 수 없이 시뮬레이션 해보았다. 논문이 게재되고 나름의 확신이 든 다음부터 설계에 반영하기 시작했다. 당시의 턴키와 같은 경쟁 설계 분위기에 편승되어 일부는 빠르게 확산한 부분도 있지만, 일부는 거의 개선이 되지 않거나 제대로 이해되지 않고 사용되는 경우도 많은 실정이다.

특히, 최근에도 발생한 터널 막장 붕락이나 2 아치 및 3 아치 터널의 손상 등은 여러 가지 원인이 있겠지만, 기술적으로 예측하기 어려운 지반의 불확실성이 근본 원인인 것은 분명하다. 하지만, 언제까지 자연을 탓할 수만은 없다. 설계 기준 강화로 과다한 보강을 하면 안정성은 향상되겠지만, 사회적 비용이 과다할 것이다. 따라서, 터널 설계 단계에서 안정성과 비용의 합리적 균형을 잡기 위한 설계 모델 의 지속적인 개선이 필요하다고 판단된다. 이에 조금이나마 도움이 되고자 본 책에서는 기존에 필자가 제안했던 내용의 재정리 및 보완을 통해 터널 설계 개선 방안을 제시해 보았다.

[목 차]

1. 서론
2. 도심지 저토피 터널의 특징
3. 터널 막장 보강 설계
4. 터널 굴착 및 지보 설계
5. 터널 2차 라이닝 설계를 위한 GLI 모델
6. 2 아치 및 3 아치 터널
7. 터널 설계 개선을 위한 역학 모델의 개선 방향
8. 맺음말
[부록] 터널 설계를 위한 기본 이론