Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association (한국터널지하공간학회 논문집)

Korean Tunnelling and Underground Space Association (한국터널지하공간학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

New approach on prediction of fault zone ahead of tunnel face by using $x-R_s$ control chart for RMR parameters

RMR 변수의 $x-R_s$ 관리도 분석을 통한 굴착면 전방 단층대 예측 기법

  • 임성빈 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 김광염 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 김창용 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 서용석 (충북대학교 지구환경과학과)
  • Received : 2010.11.11
  • Accepted : 2010.11.26
  • Published : 2010.11.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A new approach for prediction of a fault zone ahead of tunnel face by using statistical control charts is suggested and applied to the construction site. $x-R_s$ control charts of RMR parameters were investigated as approaching and passing through fault zone. The abnormal signal from the control charts was observed and analyzed based on statistical criteria. Fault zones in the application area were predicted in advance using this method and it was verified by comparing with observation data like horizontal boring and face mapping.

통계 관리도 기법을 활용한 터널 굴착면 전방 단층대 예측 기법을 제시하고 적용성을 검토하였다. 5개의 RMR 변수와 기초 RMR에 대한 $x-R_s$ 관리도를 작성하여 단층대로 접근함에 따른 각 변수의 변화 분석을 통해 이상 구간을 통계적인 기준에 의해 판정하였으며, 이러한 이상 구간을 단층대 구간으로 간주하였다. 관리도 평가 기법을 터널 시공현장에 적용한 결과, 선진수평시추 및 막장 관찰을 통해 확인된 3 개소의 단층대 구간은 관리도 판정에 의해 단층대가 출현하는 시점보다 각각 1~3 굴착면 이전에 인지되었으며, 거리로 환산하면 2.2 m, 5.0 m, 6.0 m 이전에 해당된다.

Keywords

References

  1. 권오일, 백용, 서용석 (2008), "통계관리도 이론을 적용한 사면 계측데이터 분석시스템 개발", 대한지질공학회 학술발표회, pp. 137-143.
  2. 김광염, 김창용, 이정인 (2007), "계측단면중심 벡터를 이용한 터널 막장전방 단층대 예측", 한국지반공학회지, 제23권, 제6호, pp. 137-143.
  3. 김창용, 홍성완, 김광염, 백승한 (2004), "터널 내공 변위 거동 분석에 관한 연구", 터널기술, 한국터널공학회논문집, 제6권, 제3호, pp. 183-197.
  4. 이찬우 (1997), "막장전방 근거리 지반특성 예측을 위한 신계측 평가기술", 대한토목학회지, 제45권, pp. 46-52.
  5. 임성빈, 김성권, 서용석, 박시현 (2007), "관리도 기법을 이용한 터널 변위수렴 특성에 관한 연구", 대한지질공학회지, 제17권, pp. 197-204.
  6. 임성빈, 서용석 (2009), "관리도를 이용한 터널 시공현장 계측변위 분석 기법을 개발", 대한지질공학회지, 제19권, 제3호, pp. 261-268.
  7. Breyfogle, F. W. III (2003), Implementing Six Sigma, New Jersey, John Wiley & Sons.
  8. D'Agostino, R. B. and Stephens, M. A. (1986), Goodness-of-Fit Techniques, Marcel Dekker.
  9. Filliben, J. J. (1975), "The probability plot correlation coefficient test for normality", Technometrics, Vol. 17, 111p. https://doi.org/10.2307/1268008
  10. Lilliefore, H. W. (1967), "On the Kolmogorov-Smirnov test for normality with mean and variance unknown", Journal of the American Statistical Association, Vol. 62, pp. 399-402. https://doi.org/10.2307/2283970
  11. Lucas, J. M. and Saccucci, M. S. (1990), "Exponentially weighted moving average control schemes: Properties and Enhancements", Technometrics, Vol. 32, pp. 1-12. https://doi.org/10.2307/1269835
  12. Page, E. S. (1954), "Continuous inspection schemes", Biometrika, Vol. 41, pp. 100-114. https://doi.org/10.1093/biomet/41.1-2.100
  13. Ryan, Jr. T. A. and Joiner, B. L. (1976), Normal probability plots and tests for normality, Technical Report, Statistics Department, The Pennsylvania State University. (Available from Minitab Inc.)
  14. Schubert, W. and Steindorfer, A. (1996), "Selective displacement monitoring tunnel eacavation", Felsbau, Vol. 14, pp. 93-97.
  15. Schubert, W. and Vavrovsky, G.M. (1994), "Interpretation of monitoring result", World Tunnelling. pp. 351-356.
  16. Shapiro, S. S. and Francia, R. S. (1972), "An approximate analysis of variance test for normality", Journal of the American Statistical Association, Vol. 67, pp. 215-216. https://doi.org/10.2307/2284728