Study on rock reinforcement process and the effect of produced strength right after rockbolt installation

록볼트의 타설 직후의 강도발현 과정 및 효과에 관한 연구

For the huge section of tunnel, it is highly required to observe the role of each rock support and their effect of rock reinforcement in order to investigate more reasonable rock support structure. Especially for unstable tunnel situation with no shotcrete strength right after an excavation, sufficient investigation is needed for rock support structure. In this paper, we clarify the relations of compressive strength and material age, cohesion strength and material age, and cohesion stiffness and material age of grout with time-dependence through tests and numerical analysis simulation with trial rock mass considering hardening of bolt grouting material. By means of this process, effect of rock reinforcement for rockbolt is investigated right after an excavation and modelling and physical constants of young aged rockbolts are obtained. Additionally, the effect of rock reinforcement with hydraulic tensile friction bolt is examined right after an excavation, which grout effect is no need to be waited.

터널의 대단면화에 따라 각 암반 지보의 역할과 그 보강효과를 확인하고 보다 합리적인 지보구조로의 변화가 요구되고 있다. 특히, 굴착직후 숏크리트에 의한 지보효과가 효과적이지 못한 터널에서는 지보 매커니즘에 대한 추가적인 검토가 필요하다. 강도가 발생하지 않는 터널이 가장 불안한 상태에 있을 때의 지보구조는 충분한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 약재령 (若材令)시 록볼트에 의한 보강효과를 볼트 그라우트재의 경화를 고려하여 모의암반에 의한 실험 및 수치해석을 실시하여 시간의존에 따른 그라우트재의 압축강도와 재령, 부착강도와 재령, 부착강성과 재령과의 관계를 명확하게 하는 것으로 굴착직후의 록볼트의 암반보강 효과를 검토하고, 약재령시 록볼트의 모델화 및 물리정수를 산정하였다. 또 그라우트재의 효과를 가지지 않고도 해결되는 수압팽창형 프리쿠션볼트에 의한 굴착직후의 암반보강효과에 대해서도 검토하였다.