제1장 계획 및 조사
   1.1 터널계획 ... 1
      1.1.1 계획의 기본 ... 1
      1.1.2 평면선형 계획 ... 2
      1.1.3 종단선형의 계획 ... 4
      1.1.4 터널의 단면계획 ... 5
        1) 단면선정의 기본사항 ... 5
        2) 터널의 단면형상 ... 6
        3) 철도터널 단면설계의 예 ... 8
        4) 도로터널 단면설계의 예 ... 14
   1.2 지반조사의 계획 및 활용 ... 19
      1.2.1 지반조사의 계획 및 방법 ... 19
        1) 지반조사항목 개요 ... 19
        2) 실내암석시험 ... 23
        3) 암반의 변형특성시험 ... 25
        4) 물리탐사 ... 28
      1.2.2 지반조사사례 및 활용 ... 51
        1) 지반조사결과의 이용 ... 51
        2) 산악터널 지반조사사례(도로터널) ... 53
        3) 도심지 터널 지반조사 사례(지하철 터널) ... 67
        4) 지반조사현황 및 문제점 ... 76
   참고문헌 ... 81
제2장 지보 및 해석
   2.1 터널 거동의 이해와 지보설계 ... 83
      2.1.1 개요 ... 83
      2.1.2 초기응력 ... 84
        1) 개요 ... 84
        2) 구조지질학적 힘 ... 85
        3) 이동압력 ... 87
        4) 측압계수 ... 87
        5) 비등방성이 초기응력상태에 미치는 영향 ... 88
      2.1.3 2차응력 ... 88
        1) 개요 ... 88
        2) 두꺼운 관의 응력상태 ... 89
        3) 암석에서 이차응력 상태 ... 90
        4) 경성암석에서 굴착에 의한 탄성변형 ... 92
        5) 암반 굴착시 발생되는 인장응력 ... 94
        6) 측압계수가 큰 경우의 소성영역 ... 95
        7) 활동면 ... 97
      2.1.4 지보의 설계 개념 ... 98
        1) 개요 ... 98
        2) 지보요소 ... 99
        3) 지보재의 역할과 특징 ... 103
        4) 지보의 설계 ... 104
        5) 지반분류에 의한 지보설계 ... 106
   2.2 터널 수치 해석 ... 106
      2.2.1 수치 해석을 이용한 터널해석 ... 106
        1) 개요 ... 106
        2) 하중분담율개념의 재조명 ... 107
        3) 불연속암반에 시공되는 터널의 해석 ... 113
        4) TBM쉴드터널의 해석 ... 123
        5) 요약 ... 132
      2.2.2 터널 수치해석 기법의 특별 적용 예 ... 133
        1) 개요 ... 133
        2) 불연속체역학을 이용한 터널주변 불연속체의 모형화 ... 133
        3) 그라우팅 보강터널의 탄소성 해석기법 ... 138
        4) 결언 ... 145
   2.3 수치해석의 터널해석에의 올바른 적용 ... 145
      2.3.1 수치해석의 필요성 ... 145
      2.3.2 터널수치해석시 고려사항 ... 147
        1) 터널해석 체계 ... 147
        2) 막장거동 모델링 ... 149
        3) 평면 변형조건 가정의 한계 ... 150
        4) 정량해석의 한계 ... 152
      2.3.3 해석기법 적용에서의 개선 사항 ... 152
        1) 개요 ... 152
        2) 재료거동모델(구성방정식)의 개선 ... 152
        3) 모델링의 개선 ... 153
        4) 변위와 간극수압의 Uncoupled해석 ... 154
        5) 새로운 해석기법 ... 155
      2.3.4 결론 ... 157
   참고문헌 ... 158
제3장 굴착과 발파 및 보조공법
   3.1 굴착 및 보조공법의 설계 ... 161
      3.1.1 굴착개요 ... 161
        1) 굴착개념 ... 161
        2) 굴착시 고려하여야 할 사항 ... 161
        3) 굴착설계시 검토사항 ... 162
        4) 굴착분류 ... 162
        5) 암반 및 토사터널의 굴착에 영향을 미치는 요소 ... 163
      3.1.2 터널의 붕괴유형과 사고사례 ... 164
        1) 터널의 붕괴형태 ... 164
        2) 터널굴착 전·후 붕괴유형 ... 164
        3) 붕괴사고 원인 분석 ... 166
      3.1.3 굴착방법 ... 167
        1) 굴착방법 선정시 고려사항 ... 167
        2) 굴착방법의 종류 및 특성 ... 167
      3.1.4 굴착공법 ... 168
        1) 굴착공법 선정시 고려사항 ... 168
        2) 굴착공법의 적용범위 ... 169
        3) 굴착공법의 종류 및 특성 ... 170
        4) 수평분할 굴착공법 ... 171
        5) 종방향 굴착공법과 적용 ... 172
        6) 천층터널의 굴착공법의 결정 ... 173
      3.1.5 보조공법 설계 ... 174
        1) 보조공법 개념 ... 174
        2) 보조공법의 종류 ... 175
        3) 보조공법의 역할과 적용 ... 176
      3.1.6 터널 굴착 계획을 위한 사전설계 검토사항 ... 181
        1) 사전 설계 개요 ... 181
        2) 해석을 통한 검토항목 및 설계반영사항 ... 181
      3.1.7 굴착 및 시공관리 ... 182
        1) 막장관찰 및 결과활용 ... 182
        2) 굴착중 지보재 시공관리 ... 184
        3) 터널굴진에 있어서 불연속면의 주향과 경사의 영향 ... 185
        4) 시공중 배수대책 ... 186
        5) 진행성 여굴 대책 ... 188
   3.2 발파의 개념 및 설계 적용 ... 190
      3.2.1 폭파에 의한 파괴 현상 ... 190
      3.2.2 폭파 파괴 이론 ... 191
        1) 충격파에 의한 파괴 ... 191
        2) 폭발 압력에 의한 응력파의 전파 ... 193
        3) 파괴 균열의 진전 ... 194
        4) Hauser의 폭파식의 유도와 적용 ... 195
      3.2.3 발파설계 개요 ... 200
      3.2.4 발파설계 단계별 절차 및 내용 ... 200
      3.2.5 진동 및 소음 규제 기준치와 추정식 설정 ... 201
        1) 허용 진동기준의 설정 ... 201
        2) 발파 소음 규제기준치 검토 ... 202
        3) 진동 예측식 검토 ... 204
      3.2.6 발파설계 ... 205
        1) 지반특성을 고려한 발파설계 ... 205
        2) 발파공법의 선택 ... 206
        3) 여굴 최소화 설계방안 ... 209
        4) 화약류의 선정 ... 210
      3.2.7 발파공해 저감대책 마련 ... 211
        1) 진동발생 영향변수에 대한 검토 ... 211
        2) 소음저감 방안 검토 ... 212
   참고문헌 ... 213
제4장 기계화 시공
   4.1 기계화 시공의 이해 ... 215
      4.1.1 개요 ... 215
        1) 기계화 시공법의 역사 ... 215
        2) 기계화 시공법의 정의 ... 217
      4.1.2 기계화 시공법의 분류 ... 218
        1) 쉴드의 유무 ... 219
        2) 지보방법 ... 220
        3) 반력을 얻는 방법 ... 220
        4) 막장면 안정화 방법(개방형과 밀폐형) ... 220
        5) 전단면 굴착과 부분단면 굴착 ... 220
      4.1.3 기계화 시공법의 종류 및 특징 ... 222
        1) 붐타입(Boom-type) 굴착기계 ... 222
        2) 개방형 TBM ... 223
        3) 터널확공기(tunnel reaming machine) ... 224
        4) 싱글 쉴드TBM ... 225
        5) 더블(double)쉴드TBM ... 226
        6) 기계식 지보(mechanical support) 쉴드TBM ... 227
        7) 이수식(slurry) 쉴드TBM ... 228
        8) 토압식 쉴드TBM ... 229
        9) 혼합식 쉴드TBM ... 231
      4.1.4 기계화 시공법 선정방안 ... 232
      4.1.5 세그먼트 라이닝 ... 236
        1) 세그먼트의 종류 ... 237
        2) 연결방법 ... 238
        3) 제작 ... 240
      4.1.6 TBM 시공사례 ... 243
        1) 굴착속도분석 ... 244
   4.2 시공사례연구(TBM, 쉴드) ... 257
      4.2.1 TBM굴착사례 ... 257
      4.2.2 요약 ... 262
      4.2.3 쉴드TBM 시공사례 ... 262
        1) 일본의 Shield TBM 현황 ... 262
        2) 우리나라의 Shield TBM 현황 ... 269
        3) 쉴드TBM의 국내 적용사례 ... 275
        4) Shield TBM의 외국 적용사례 ... 298
   참고문헌 ... 306
제5장 터널계측
   5.1 개요 ... 309
   5.2 계측계획 및 분석과 활용 ... 310
      5.2.1 터널 계측 일반 ... 310
        1) 계측의 정의 ... 310
        2) 계측의 필요성 ... 310
        3) 계측의 목적 ... 310
      5.2.2 터널 거동에 대한 기본이론 ... 311
        1) 터널 변위에 대한 이해 ... 311
      5.2.3 계측계획 ... 313
        1) 계측계획 수립 ... 313
        2) 계측항목의 선정 ... 315
        3) 계측위치 및 측선계획 ... 321
        4) 측정빈도 ... 326
        5) 계측기기의 선정 ... 328
      5.2.4 계측관리 ... 330
        1) 계측관리 체제 ... 330
        2) 계측요원의 선정 ... 330
        3) 계측기기의 설치 ... 330
        4) 계기의 유지관리 ... 332
      5.2.5 계측시행 ... 333
        1) 터널내 관찰조사 ... 333
        2) 내공변위 측정 ... 334
        3) 천단침하 측정 ... 336
        4) 지중변위 측정 ... 337
        5) 록볼트 축력 측정 ... 337
        6) 록볼트 인발시험 ... 338
        7) 라이닝 응력측정 ... 340
        8) 지표, 지중침하측정 ... 341
      5.2.6 계측결과의 활용 ... 343
        1) 계측결과의 정리 ... 343
        2) 계측결과의 설계·시공에의 반영 ... 344
        3) 계측관리 기준치 ... 345
   5.3 계측사례(한강하저터널) ... 347
      5.3.1 막장면관찰 ... 347
      5.3.2 계측결과 ... 350
   5.4 요약 ... 352
   참고문헌 ... 354
제6장 품질 및 유지관리
   6.1 품질관리 - 사례분석 ... 355
      6.1.1 터널의 배수계통 침전물 현상 ... 355
        1) 개요 ... 355
        2) 지질 및 지반조사를 위한 NX규격의 시추조사 ... 356
        3) 침전물 성분조사 ... 356
      6.1.2 배수관을 통한 토사 유입현상 ... 362
        1) 개요 ... 362
        2) 현장상황 및 원인분석 ... 363
        3) 보수공법 검토 ... 363
        4) 지상구간 보강 ... 366
      6.1.3 터널의 배수형식 ... 369
        1) 개요 ... 369
        2) 터널의 배수시설 ... 370
   6.2 터널의 유지관리 ... 372
      6.2.1 국내 터널의 유지관리 현황 및 실태 ... 372
        1) 국내 시설물의 유지관리 역사 ... 372
        2) 국내 시설물의 유지관리 현황 ... 374
        3) 시설물 유지관리의 법률적 근거 ... 375
        4) 국내 시설물의 유지관리 문제점 ... 376
        5) 국내 터널의 유지관리 실태 ... 380
      6.2.2 터널의 주요변상 사례 및 분석 ... 383
        1) 터널변상 원인 ... 383
        2) 터널의 주요 변상사례 및 현황분석 ... 390
        3) 터널 변상사례 분석 ... 396
   참고문헌 ... 403
제7장 환기 및 방재
   7.1 환기 및 방재의 해석적 접근 ... 405
      7.1.1 환기의 목적 ... 405
      7.1.2 터널 내 공기질 확보를 위한 환기 ... 405
        1) 환기대상 오염물질 및 터널 내 허용기준 ... 405
        2) 환기의 이론적 개념 ... 407
        3) 환기 방식 ... 412
      7.1.3 터널 외부 환경 ... 416
      7.1.4 화재시 연기 제어 ... 417
        1) 연기 제어의 목적 ... 417
        2) 방재시 고려 요소 ... 417
        3) PIARC 권고사항 ... 420
        4) 설계화재 ... 421
        5) 방재 목적의 환기설비 설계 ... 423
        6) PIARC에서 권고하는 환기방식별 방재 방안 ... 423
        7) 기타 방재설비 ... 426
   7.2 장대터널의 환기 및 방재 ... 427
      7.2.1 장대터널계획시 고려사항 ... 427
        1) 개요 ... 427
        2) 장대터널계획과 환기·방재계획의 상관관계 ... 428
        3) 교통터널의 환기특성 ... 429
        4) 터널내 오염물질의 허용농도 기준 ... 429
        5) 터널단면 형식 비교 ... 430
        6) 환?