지반굴착 시나리오 기반의 다공성 매질에 대한 3차원 유동해석모델 구축

• 영문명: Development of 3-D Flow Model for Porous Media with Scenario-based Ground Excavation
• 발행기관: 한국방재안전학회
• 저자명: 차장환(Jang Hwan Cha) 이재영(Jae Young Lee) 김우석(Woo Seok Kim)
• 간행물 정보: 『한국방재안전학회 논문집』10권 1호, 19~27쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 자연과학 > 자연과학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.06.30

국문 초록

최근 도심지에서 상하수도 등의 지중매설관 노후 및 접합 불량에 따른 누수에 의해 일어나거나, 터널굴착 및 지하구조물 시공 시 부실시공 또는 관리 부실로 인한 지하수의 유입으로 지중공동이 발생하고 이로 인하여 지반침하가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 포화-불포화 다공성 매질에 대한 지하수 변동을 예측할 수 있는 수치모델(SEEFLOW3D)을 개발하였으며 개착식 및 비개착식 굴착 시나리오를 구성하여 지반굴착에 따른 영향을 모사하였다. 또한, 개발모델의 검증을 위해 범용수치해석 프로그램(Visual MODFLOW)과 비교 분석을 수행하였다. 그 결과 평균 오차는 -3.95∼5.72%이며 정규화된 RMSE는 0.56∼4.62%로 나타났다. 향후 본 연구의 개발모델은 지반굴착 공사 시 지하수 유출량을 예측하고 이에 따른 차수벽의 최적 설계 등을 위한 해석툴로 활용 가능할 것으로 기대된다.

영문 초록

In recent years, ground subsidence has been frequently occurred by underground cavities due to the excessive groundwater inflow, caused by poor construction and management, during tunnel excavation and underground structure construction. In this study, a numerical model (SEEFLOW3D) was developed to estimate groundwater fluctuations for saturated- unsaturated poros media, evaluates the impact on ground excavation with open cut and non-open cut scenarios. In addition, the visual MODFLOW was applied to demonstrate the verification of the model compared with both results. Our results indicated that the RMSE and NRMSE was obtained to range over -3.95~5.7% and 0.56~4.62%, respectively. The developed model was expected to estimate groundwater discharges and apply analysis tool for optimum design of waterproof wall in future.

목차

1. 서 론

2. 해석모델 개발

3. 모사결과 분석

4. 모사결과의 타당성 검토

5. 결 론

감사의 글

참고문헌

키워드

다공성 매질 3차원 유동해석 지반굴착 토양함수비 Porous Media Three Dimensional Flow Model Ground Excavation Soil moisture content