화재에 노출된 콘크리트 세그먼트 온도거동 특성에 관한 실험적 연구

Abstract

최근 한국에서는 해저터널 시공계획이 발표되면서 쉴드터널의 콘크리트 라이닝 내화성능 확보방안에 관한 중요성이 제기되고 있다. 쉴드터널 내부에 시공되는 철근콘크리트 세그먼트는 토압이나 수압 등 하중을 지지하는 구조부재로 압축강도가 40 MPa 이상의 고강도 콘크리트를 사용하고 있어 특별한 내화대책이 없을 경우에는 화재로 인해 세그먼트에 상당한 피해가 예상되며 아울러 폭렬에 의한 단면손실 및 철근 강도의 손실로 터널 붕괴로까지 이어질 가능성이 높다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 쉴드터널 콘크리트 구조물의 화재안전성 향상에 기여할 수 있도록 실대형 터널 세그먼트 내화실험의 화재손상범위와 EFNARC(European Federation of Producer and Applicators of Specialist Product for Structures)에서 제시하고 있는 터널 콘크리트 세그먼트의 내화성능평가 실험방법에 따른 내화실험 화재손상범위를 비교하여 실험방법에 따른 콘크리트 세그먼트의 화재거동 특성을 평가하였다. As the plan to subsea tunnels was announced in Korea, how to secure fire-resistance of the concrete linings in shield tunnels has been emerging as an important issue. Reinforced concrete segment used inside of shield tunnels is structural member which resists loads such as earth pressure or hydraulic pressure. Since high-strength concrete having compressive strength of over 40 MPa is used, significant damage to the segment is foreseeable upon a fire unless elaborate measures are taken against a fire. Therefore, in this study to find how to improve safety of concrete structure in shield tunnels, damage range observed from full-scale fire resistance test was compared with that observed from fire resistance test provided by the EFNARC (European Federation for Specialist Construction Chemicals and Concrete Systems) and the behaviors of concrete linings in the fire tests were evaluated.