• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.119-128
• /
• 2008

원형수직구의 경우 지형적인 요인과 지반의 불균질성으로 인하여 등분포의 대칭하중이 작용하는 경우보다는 비대칭의 편하중이 작용하는 경우가 많을 것으로 예상된다. 지금까지 지반조건에 따른 원형수직구 벽체에 작용하는 편하중 산정을 위한 정량적인 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 불연속암반의 불균질성을 고려한 불연속체 해석을 통하여 이방성 거동에 따른 원형수직구 벽체에 작용하는 편하중 분포특성을 분석하였다. 또한, 깊이에 따른 암반등급 및 초기응력이 편하중에 미치는 영향을 분석하였다. 검토 결과 절리특성에 따라 양호한 경암반에서는 25%이하의 편하중이 발생하는 것으로 분석되었으며, 수직구 깊이에 따른 암반등급의 영향을 검토한 결과 경암의 편하중비는 25%이하, 연암에서는 $30%{\sim}40%$로 나타났다. 또한, 풍화가 진행된 파쇄연암의 편하중비는 $40{\sim}50%$로 나타났다. 깊이 100m의 경암반에 대하여 초기응력을 나타내는 측압계수(Ko)를 변수로 한 불연속체 해석을 수행하였다. 해석 결과 측압계수가 2.0보다 작은 경우의 편하중비는 약 25%의 값을 나타내나 측압계수가 2.0보다 큰 경우에는 편하중비가 점차 증가하는 경향을 나타냈다.

• 자원환경지질
• /
• 제42권4호
• /
• pp.357-366
• /
• 2009

풍화작용은 암석의 물리적 및 화학적 특성을 변화시킬 뿐만 아니라 공학적 특성에도 영향을 미친다. 대개 풍화는 암석의 밀도 및 강도, 내부마찰각과 점착력 등을 감소시키며 이로 인해 암석으로 구성된 사면의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 풍화등급에 따른 암반 사면의 안정성을 분석하여 풍화가 사면의 안정성에 미치는 영향을 분석해 보았다. 이를 위하여 암반사면의 안정성에 가장 주요한 영향을 미치는 불연속면 시료를 풍화등급별로 채취하여 공학적인 특성의 변화를 분석하였다. 이러한 결과를 활용하여 신선한 암반으로 구성된 사면과 풍화된 암반으로 구성된 사면의 안전율을 산정하였다. 신선한 암반의 경우 안전율이 1.25로 안전한 것으로 분석되었으며 풍화된 암반의 경우 안전율이 1.0으로 계산되었다. 그러나 이렇게 산정된 안전율은 값의 분산이 심한 불연속면 거칠기 계수(JRC)와 잔류마찰각에 따라 심하게 변동되고 있어 안전율로 사면의 안정성을 정확하게 파악하기 힘든 실정이다. 따라서 본 연구에서는 불연속면 거칠기 계수(JRC)와 잔류마찰각이 일정한 범위 내에 분포한다는 점에 착안하여 확률변수로 고려하였으며 확률론적 해석을 수행하였다. 확률론적 해석 결과 신선한 암반에서의 파괴확률은 25.6%로 계산되어 매우 불안정한 것으로 파악되었으며 풍화된 암반의 경우는 45.9%의 파괴확률이 획득되었다. 현장으로부터 획득된 자료들의 분산으로 인해 결정론적 해석기법은 사면의 안정성을 평가하는 데 부적절한 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.167-175
• /
• 2008

터널공사비에 대한 국내외의 사례 조사 결과 싱글쉘 터널은 기존의 콘크리트 라이닝을 설치하는 이중쉘 터널에 비하여 공사비가 저렴하였다. 그러나 암반 상태가 불량해 질수록 싱글쉘 터널의 경제성은 급격히 저하되었다. 따라서 싱글쉘 공법은 암반상태가 양호한 지반에 적용해야 한다. 국내의 경우 일반적으로 여러 암반 등급이 다양하게 나타나므로 양호한 암반과 불량한 암반의 비율을 고려하여 싱글쉘 공법의 적용 여부를 판단해야 한다. 싱글쉘에 이용되는 숏크리트 및 록볼트는 영구지보재로서 고품질이어야 하므로 지보재료의 저렴한 공급여부에 따라서 싱글쉘 공법의 적용 대상 암반이 확대될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제3권3호
• /
• pp.5-13
• /
• 2002

본 연구에서는 수도권 근처의 터널설계시 대심도 탄성파 토모그래피 탐사에 의한 탄성파 속도와 Q 값과의 상관관계를 도출하고 이를 통한 정확한 암반분류로 공사비 절감효과에 대하여 고찰하였다. 터널전구간 지표면에서 탐사를 수행하여 대심도 구간의 자료를 얻어 암반분류를 수행하였으며, 이상대 구간에서는 VSP를 통한 자료를 추가하여 보다 상세한 자료를 얻어 신뢰성 향상을 얻을 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제15권6호
• /
• pp.441-451
• /
• 2005

RMR 암반분류법은 구간별 RMR값 산정시 일정 범위의 값을 채택함으로 인해 불확정성을 피할 수 없다. 이에 본 연구에서는 각 파라미터별로 연속적인 RMR 값을 평가하여 확률밀도함수그래프를 산정하고 모든 경우의 수에 대한 몬테카를로 시뮬레이션과 통계추론을 통해 RMR 산정의 불확정성을 정량적으로 평가하였다. 또한 RMR 산정의 불확정성을 실무에 적용하기 위하여 신뢰수준별 수정 RMR 암반등급 산정표를 제시하였으며, 이를 근간으로 RMR 암반분류의 표준지보패턴 및 지보재 설계 수행절차를 제안하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
• /
• 대한자원환경지질학회 2007년도 춘계 지질과학기술 공동학술대회
• /
• pp.296-299
• /
• 2007

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2012

본 논문에서는 서울OO고속도로 건설공사 노선에 있는 2곳의 광폭 4차로 터널의 계측항목별 측정결과를 정리한 계측분석 자료를 근거로 하여 터널굴착에 따른 주변지반의 움직임과 각 지보부재의 효과를 파악하고 공사의 안전성 및 경제성을 재평가하고자 하였다. 터널 노선에 대한 사전 지질조사 및 주변 구조물 현황을 조사 분석하여 터널굴착에 따른 주변 지반, 각 동바리 부재의 변위, 응력의 변화를 파악하여 설계, 시공의 안전성과 경제성을 확인하고, 또한 설계 기준값과 계측치를 비교 분석하여 실제 현장조건에 맞는 지보 수준을 평가하였다. 평가 결과 대부분의 구간에서 기준치(30mm)이하의 변형결과를 보였고 암반등급에 따라 시공된 지보재의 수준이 과대하게 산정되었음을 알 수 있었다. 따라서 공사의 효율성 및 경제성의 측면에서 고려해볼 때, 향후 지보재의 적정수준에 대한 발전된 연구가 진행되어야할 필요가 있다고 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제7권2호
• /
• pp.121-129
• /
• 2004

터널 등과 같은 대규모의 토목공사에서 암반등급 평가에 이용되는 RMR값의 효율적인 추정을 위해 지구물리 탐사자료인 MT역산결과와 시추공에서 직접 얻어진 자료에 대해 지구통계학적 복합해석을 수행하였다. 일반적으로 물리탐사를 통해 획득한 전기비저항 정보는 RMR 값과 정성적으로 양의 상관관계를 갖는 것으로 판단되지만, 직접적인 일대일 대응은 부정확한 결과를 내놓을 수 있다. 이러한 점을 극복하고, RMR값이 공간적 연속성을 갖는 다는 점을 고려하여 지구통계학적 추정 기술을 적용하였다. 본 연구에서는 MT자료에 의한 전기비저항치와 시추공에서 얻어진 RMR값의 상관관계에 대한 평균 분포를 비선형적으로 구하고, RMR의 잔차에 대하여 공간적 해석을 적용하여 보다 실제적인 RMR의 분포를 얻고자 하였다. MT 탐사 결과의 비저항 분포를 2차 자료로 이용하여 1차 자료인 시추공에서 얻은 RMR값을 추정 해석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제7권1호
• /
• pp.37-49
• /
• 2005

터널의 경우 지보재의 파괴가 터널의 파괴를 유발할 수 있으므로 지보재의 파괴가 고려된 안전율을 산정하는 것이 중요하다. 기존의 연구에서는 지보재의 파괴를 고려한 터널의 안전율 산정에 있어서 보 (beam)요소로 모델링하여 지보재의 파괴를 지보재에 발생하는 휨 응력과 허용응력을 비교하여 파괴를 고려하였다. 본 연구에서는 2차원 해석이 수행되었으며, 지보재를 보 (탄성)요소와 연속체 (탄소성)요소로 나누어 모델링하였고, 암반등급, 측압계수, 숏크리트 두께, 록볼트의 영향, 굴착방법이 터널의 안전율에 미치는 영향을 분석하여 적정 지보재의 모델링 방법을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권8호
• /
• pp.79-88
• /
• 2012

본 연구에서는 Terzaghi 수정표, Terzaghi 이론식과 본 논문에서 제안하고자 하는 지반-라이닝 상호 작용(Groundining Interaction) 모델을 적용하여 다양한 암반등급, 토피고 및 측압계수($K_0$)의 변화에 따라 콘크리트 라이닝에 작용하는 이완하중의 영향을 비교분석 하였다. 본 연구 결과, Terzaghi 수정표는 토피고와 측압계수의 영향을 반영할 수 없었으며 Terzaghi 이론식은 토피고와 측압계수의 영향은 적으며 연암 및 토사지반에서만 적용이 가능하였다. 지반-라이닝 상호작용(G.L.I) 모델은 다양한 암반등급에서 적용 가능할 수 있었으며 토피고와 측압계수의 영향까지도 고려할 수 있었다. 특히, G.L.I 모델은 Terzaghi 방법에 비해 풍화토 지반에서 최대 약 30% 정도의 이완하중 감소효과가 있었으며, 특히 40m이하 저토피와 측압계수 1.0이상일 경우 효과가 높았다.