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터널공학은 일종의 종합 학문으로서 계회, 지반공학(토질 및 암반), 토목 지질, 구조공학, 환기 및 방재 등을 총 망라하는 분야다. 『터널의 지반공학적 원리』는 터널 및 지하구조물 설계에 종사하는 지반공학자들이 기본적으로 알아야 하는 터널공학에 대한 기본이론을 담았다.

‘터널구조물’의 이해에 필요한 지반공학의 기본적인 원리 제시

저자의 세 번째 저서인 『터널의 지반공학적 원리』의 초판은 2004년에 출간되었다. 우리나라뿐만 아니라 우리나라 전 세계적으로 가장 많은 프로젝트가 터널과 지하공간과 같은 지하구조물인 데 반하여, 지반공학에 근간을 둔 터널공학에 관한 이론서가 거의 없어서 이를 위해 터널 및 지하구조물 설계에 종사하는 지반공학자들에게 도움을 주고자 출간되었었다. 초판에서 기본적으로 중점을 두었던 것은 소위 ‘NATM’에 근거한 터널이론이었다. 터널의 주된 지지구조는 구조물이 아니라 지반 자체임을 이론적으로 이해시키고자 하였던 것이 주된 목적이었다. 아직도 국내에서 터널공법은 NATM이 주를 이룬다. 그러나 전 세계적으로 볼 때, 터널공법은 이미 NATM에서 TBM(Tummel Boring Machine)에 의한 기계화 시공법으로 바뀌었으며, 도입이 늦은 우리나라에서도 이러한 대세에 따라 점점 기계화 시공 쪽으로 가고 있다고 할 수 있다.
따라서 이번 개정판(제3판)에서는 NATM의 근간과 함께 기계화 시공의 근간에 대한 서술에 보다 많은 지면을 할애한 것이 특징이라고 하겠다.
이 책의 내용을 제1편과 제2편으로 나누었으며, 제1편에서는 NATM의 근간과 TBM을 중심으로 한 기계화 시공법의 근간을 보다 상세히 서술하고자 하였다. 제2편에서는 지하구조물을 이해하고 해석하기 위하여 기본적으로 알아야 하는 추가 사항들을 나열하고 서술하였다.
이 교재는 그 제목이 말해주듯이 ‘터널구조물’의 이해에 필요한 지반공학(토질 및 암반)의 기본적인 원리를 서술하는 데 주안점을 두었으므로 설계용 핸드북과는 거리가 먼 책임을 밝혀둔다. 따라서 본 서는 기본적으로 토질역학 및 암반역학을 이미 수강한 학생들에게 제공되는 강의용 교재로서, 또는 터널 분야에 종사하는 지반공학자들의 자습서로서 터널공학에 관한 기본이론을 이해하고자 하는 독자들에게 유익이 있음을 밝혀둔다. 재삼 밝혀두건대, 토질역학 및 암반역학에 관한 기본 지식이 없이는 본 서를 이해하기가 쉽지 않을 것이다. 실무자들은 우선 제1편만 집중적으로 공부하여도, 터널공학에 대한 이해는 상당부분 할 수 있을 것으로 생각한다.

제1장 서 론

제1편 NATM과 기계화 터널공법의 핵심이론
제2장 NATM의 근간
제3장 기계화 터널공법의 근간

제2편 터널 및 지하공간 요소 기술의 이론적 접근
제4장 터널의 수치해석적 접근
제5장 터널과 지하수
제6장 터널의 구조지질학적 해석
제7장 발파굴착의 기본 이론
제8장 터널의 시간의존적 거동
제9장 지하구조물의 내진해석법
제10장 NMT의 기본 원리