강우 조건과 종방향 배수관 막힘이 카르스트 터널 라이닝 구조 안전성에 미치는 영향을 규명하기 위해 저장성 린젠 고속도로 후시타이 터널을 기반으로 하여 실내 물리 모델 실험 방법을 사용해 다양한 수두 높이와 종방향 배수관 막힘 정도에서 카르스트 터널 라이닝의 기계적 특성을 연구하고, 다양한 강우 계절에 현장 모니터링 분석을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다: (1) 수두가 증가함에 따라 용식 동굴 수위 하강 속도는 기본적으로 선형적으로 증가하나, 수두가 50cm를 초과하면 증가 속도가 둔화되고 터널의 배수 능력이 완전히 충족되지 못한다; (2) 터널 배수량은 수두 상승에 따라 지속적으로 증가하며 증가 속도는 점차 증가하고 80cm 수두에 달하면 속도가 현저히 증가한다; (3) 라이닝 뒤 수압 및 라이닝 구조 압축 응력은 수두 상승에 따라 지속적으로 증가하며 50cm를 초과한 후 증가 속도가 뚜렷하게 증가하며 각각 77.2%와 39%의 증가율을 보였다; (4) 배수관 막힘 정도가 클수록 라이닝 뒤 수압 및 라이닝 구조 압축 응력이 수두 높이 변화에 더욱 민감하다; 종방향 배수관 저막힘 조건과 비교할 때 완전 막힘 시 수압과 응력 증가 속도는 각각 27.6%와 60.9% 증가하였다. 본 연구 결과는 폭우 조건하 카르스트 터널 라이닝 구조 안전성 평가에 이론적 근거를 제공할 수 있다.

카르스트 터널; 종방향 배수관 막힘; 라이닝 구조; 강우 조건; 기계적 특성