A study on the estimation of rock mass classes using the information off a tunnel center line

터널 중심선으로부터 이격된 자료를 활용한 미시추구간의 암반등급 산정에 관한 연구

In order to guarantee the stability of a tunnel and its optimum design, it is very important to obtain enough ground investigation data. In realty, however, it is not the case due to the limitation of measuring spatially distributed data and economical reasons. Especially, there are regions where drilling is impossible due to civil appeal and mountainous topology, and it is also difficult to estimate rock mass classes quantitatively with only geophysical exploration data. In this study, therefore, 3 dimensional multiple indicator kriging (3D-MI kriging), which can incorporate geophysical exploration data and drill core data off a tunnel center line, is proposed to cope with such problems. To this end, two dimensional mutiple indicator kriging, which is one of the geostatistical techniques, is extended for three dimensional analysis. Also, the proposed 3D-MI kriging was applied to determine the rock mass classes by RMR system for the design of a Kyungbu express rail way tunnel.

터널의 안정성 확보 및 최적설계를 위해서, 충분한 지반조사 데이터를 확보하는 것이 가장 중요하나, 공간상에 분포하는 자료측정의 제한성 및 경제적인 이유로 그렇게 하지 못하는 것이 현실이다. 특히, 터널은 민원 및 산악지형 등의 이유로 노선의 본선부에서 시추가 불가능한 구간이 발생하고, 각종 물리탐사 자료만으로는 정량적인 암반등급 산정이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본선에서 이격된 물리탐사 자료 및 시추데이터를 최대한 활용해 지구통계학 기법의 하나인 2차원 다분적 지시크리깅을 확장한 3차원 다분적 지시크리깅 (3D multiple indicator kriging, 3D-MI kriging)기법을 제안하였다. 또한 제안된 3차원 다분적 지시크리깅기법을 경부고속철도 제 ${\bigcirc}-{\bigcirc}$공구 터널설계 시 RMR분류에 의한 암반등급 산정을 위해 적용하였다.