Displacement Analysis of an Excavation Wall using Inclinometer Instrumentation Data, Banyawol Formation, Western Daegu

To analyze lateral displacement of excavation walls exposed during the construction of Subway Line 1 in the Daegu region, inclinometer measurement data for sites D4, D5, and Y6 are investigated from the perspective of engineering geology. The study area, in the Banyawol Formation, Hayang Group, Gyeongsang Supergroup, is in the lower part of bedrock of andesitic volcanics, calcareous shale, sandstone, hornfels, and felsite dykes that are unconformably overlain by soil. The rock mass around the D4 site is classified as RMR-V grade and the maximum lateral displacement of 101.39 mm, toward N34W, was measured at a bedding-parallel fault, at a depth of 12 m. The rock mass around the D5 site is classified as RMR-IV grade and the maximum lateral displacement of 55.17 mm, toward the south, was measured at a lithologic contact between shale and felsite, at a depth of 14 m. The rock mass around the Y6 site is classified as RMR-III grade and the maximum lateral displacement of 12.65 mm, toward S52W, was measured at an unconformity between the soil and underlying bedrocks, at a depth of 7 m. The directions of lateral displacement in the excavation walls are vector sums of the directions perpendicular to the excavation wall and horizontally parallel to the excavation wall. Lateral displacement graphs according to depth in the soil profile show curvilinear trajectories, whereas those in bedrock show straight and rapid-displacement trajectories.

경사계를 이용한 대구 서부지역 반야월층 굴착 지반의 변위 분석

대구 지하철 굴착공사 중 노출된 굴착벽의 수평변위분석을 위해 서로 인접한 3개소의 경사계 계측자료를 이용하여 굴착지반의 변위특성 및 원인을 지질공학적 관점에서 고찰하였다. 연구지역은 경상누층군 하양층군 반야월층 지반에 해당하며 안산암질화산암, 석회질셰일, 사암, 호온펠스, 규장암맥 등으로 구성된 하부의 암반층과 이를 부정합으로 피복하고 있는 상부의 토사층으로 구성된다. 경사계 계측공 중 D4 지반의 암반층은 RMR V 등급이며, 층리면과 단층면을 따라 심도 12 m 지점에서 N34W 방향으로 최대수평변위량이 101.39 mm로 분석 되었고, D5 지반의 암반층은 RMR IV 등급이며, 셰일의 층리면, 셰일과 규장암의 접촉면을 따라 심도 9 m와 14 m에서 거의 남쪽 방향으로 최대수평변위량이 53.01 mm ~ 55.17 mm로 측정 되었다. Y6 지반의 암반층은 RMR III 등급이며, 상부 토사층과 하부 암반층의 경계면인 부정합면을 따라 심도 7 m 지점에서 S52W 방향으로 12.65 mm의 최대수평변위량을 나타낸다. 굴착벽에서 측정한 암반 내 불연속면들을 평사투영하여 예상되는 변위방향과 각 경사계 계측분석 결과 얻어진 수평변위방향이 거의 일치하는 결과를 보였으며, 굴착벽의 지중수평변위는 암반 내 불연속면의 발달정도와 종류, 배향 및 암석의 종류에 좌우되며, 굴착벽에 수직방향과 수평평행방향의 벡터 합성 방향으로 많이 발생한다. 또한 토사층 내 지중수평변위의 양상이 심도에 따라 비교적 곡선이며 연속적 궤적을 보이는데 반해 암반층 내 지중수평변위의 양상은 직선적이고 불규칙적 궤적을 나타낸다.