벨첸 터널: 팽창암 속의 터널 시스템 재건에 대한 연구

1970년에 개통된 3.2km 길이의 벨첸 터널은 스위스의 북남 간 국도 네트워크의 핵심 요소입니다. 두 개의 터널 관은 석고 케우퍼(무수 팽창 점토 암석)와 오팔리너스 점토와 같은 높이 팽창하는 암석층을 통과합니다. 건설 중에도 완화 조치를 취해야 했습니다. 그러나 운영 개시 몇 년 만에 암석의 팽창 특성으로 인한 터널 구조물 손상이 드러났고, 이는 이후 정기적인 재활 조치를 필요로 했습니다. 손상 진행이 증가하고 면밀히 모니터링 됨에 따라 포괄적인 재활 개념이 필요하게 되었습니다. 높은 교통량 때문에 터널 관 중 하나의 완전 폐쇄는 선택할 수 없었습니다. 운영자에 따르면, 언제나 2×2 차선이 운영되어야 합니다. 이 제약으로 인해 먼저 세 번째 터널 관을 건설하기로 결정하였고, 이를 통해 기존의 관을 완전 폐쇄하면서도 전체 교통 용량을 유지하는 재활 작업을 연속적으로 진행할 수 있게 되었습니다. 2022년에 기계 굴착된 세 번째 터널 관이 가동되었고, 이후 기존 관에 대한 방대한 재활 작업이 2024년부터 시작되었습니다. 이 논문은 팽창하는 지반 조건에서 벨첸 터널 두 개의 구관 손상 진행 이력을 설명하고, 세 번째 터널 관의 주요 기술 매개변수를 제시하며, 기존 두 관의 재활 구조 설계를 개괄합니다.