• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2003.06b
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• pp.85-115
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• 2003

토공작업시 굴착난이도(토층, 리핑암, 발파암)를 판정하는 기준으로는 암반의 강도, 풍화정도, 불연속면 간격과 같은 여러 가지 암반의 공학적 특성 및 지반의 탄성파 속도 등이 사용된다. 그러나 실제 토공 작업시의 굴착난이도 평가는 탄성파 탐사와 같은 암석ㆍ암반의 정량적인 판단기준에 근거하지 않고 단지 현장 기술자들의 육안관찰에 의존하여 굴착난이도를 구분하고 있는 실정이다. 본 논문은 실내시험 및 현장시험, 현장굴착난이도 평가 및 탄성파탐사 등을 실시하여 여러 암석에 대한 강도특성을 파악한 것을 근거로 현장에서 사용할 수 있는 암반굴착난이도 평가법의 Checklist를 제안하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.20 no.1
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• pp.35-50
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• 2002

터널굴착이나 사면절취 등과 같은 굴착문제에 있어서 굴착방법을 결정하기 위해 대상암반에 대한 리핑암이나 발파암의 구분이 우선되며, 다음에 발파에 의한 굴착방법이 선정되었을지라도 화약량 및 종류, 천공방법 등 발파설계를 위해서 추가적으로 발파암에 대한 세부적인 분류가 필요하다. 일반적으로 RMR이나 Q시스템과 같은 암반분류법이 많이 사용되고 있지만, 발파암에 대한 표준적인 암반분류법이 없으며, 국내에서도 발파암 분류에 대한 연구가 거의 전무한 상태로 발파암의 분류요소로 사용될 수 있는 요소를 구하기 위한 연구가 필요하다. 따라서 이 논문에서는 앞으로 국내에서 발파암 분류연구에 대한 방향제시를 위해서 발파와 암석의 역학적 특성, 지질구조와 불연속면의 특성과의 관계나 굴착과 관련된 암반분류에 대한 여러 논문사례를 통하여 발파암의 분류요소와 분류방법 등에 대해 언급한다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1995.03a
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• pp.109-120
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• 1995

절리가 발달된 경암질 암반내에서 터널을 굴착할 때에 발생하는 심각한 문제중의 하나는 암반내에 존재하는 불연속면과 굴착에 의하여 형성되는 자유면에 의하여 생성된 블록의 낙반 사고이다. R.E. Goodman, Gen-hua shi$^{3)}$ 등에 의하여 제안된 블록이론은 암반사면이나 지하공동에 존재하는 절리들의 방향성을 조사하여 우세한 방향의 절리들에 의하여 발생하는 블록들의 안정, 불안정 및 낙반의 가능성 여부를 판정할 수 있도록 하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.132-138
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• 2001

홍콩 HMRT(Hongkong Mass Railway Tunnel) 지하철 공사현장에서는 터널굴착시 나타난 고경사절리로 인해 상당한 여굴이 발생하였다. 이에 대한 원인을 규명하기 위하여 각 터널별로 발생한 여굴의 양과 위치 등을 조사하고 이를 입찰설계단계에서 이루어진 시추공조사와 굴착단계에서의 막장검측에 의한 지질조건과 서로 비교, 분석하였다. 터널굴착에서 발생하는 여굴은 막장의 고경사 절리의 분포와 방향에 의해 영향을 받았으며, 암반조건 RQD, Q'와도 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 현장의 분석에 따르면 터널설계시 고경사절리의 존재여부 및 분포, 방향성 등을 면밀히 조사하고 해석하여 사전에 여굴의 발생 가능성을 확인하는 것이 필요하다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2009.09a
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• pp.622-640
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• 2009

원유 비축기지 저장공동과 같이 상하로 긴 형상의 대규모 공동에서 횡방향의 지압이 과도하게 작용하면 천정부의 응력집중과 측벽의 암반 변위가 과도하게 발생하여 저장공동의 불안정 요인이 된다. 특히 지압의 절대 크기가 암반 강도의 일정 비율 이상이 되면 응력 집중에 의한 암반의 취성 파괴를 유발하고, 이러한 현상은 터널 굴착 시 발생하는 파괴음(popping)과, 굴착면에 평행한 형태로 암편이 탈락하는 취성파괴(spalling) 현상을 동반한다. 이 글에서는 대규모 지하저장공동 굴착시 실제 발생한 과지압으로 인한 문제 사례에 대해 소개한다. 저장공동 굴착시 관찰된 암편 및 숏크리트 탈락과 균열 발생 현상을 관찰하고 암반 계측결과 분석을 통해 과지압의 현상을 진단하였다. 과지압 구간의 현재 상태 및 원안 설계안에 대해 연속체 및 불연속체 안정성 해석을 실시하여 문제의 심각성을 평가하였다. 이를 통해 굴착 형상 변경 및 특수 보강 방안을 제안하였으며 제안된 안의 보강효과에 대한 수치해석 평가 결과를 재검토 하였다. 이들 결과를 종합하여 과지압구간 보강안을 도출하였으며 상시 안정성 감시 대책으로 현장 암반의 미소파괴음 계측 방안을 제시하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.10 no.3
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• pp.278-290
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• 2000

불연속면이 발달한 암반 내에서 터널을 굴착하는 경우 불연속면을 고려한 터널의 역학적 안정성을 검토하는 것이 중요하다. 불연속 암반 내에 터널을 굴착하게 되면 대부분의 거동은 불연속면에서 발생하게 된다. 이는 암반블록보다 암반 내 불연속면의 강성이 현저하게 작기 때문이다. 불연속면을 고려한 터널의 안정성 해석은 암반을 연속체로 가정할 때 필요한 입력변수 외에 여러 종류의 입력변수가 추가로 필요하다.(중략)

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.30 no.2
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• pp.43-52
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• 2014

This paper examined the effect of step-wise excavation depth on the earth pressure against an excavation wall in rock mass. Numerical parametric studies were conducted based on the Discrete Element Method (DEM) to carry out the problems in rock mass. Controlled parameters included step-wise excavation depth, rock types, and joint conditions (joint shear strength and joint inclination angle). The magnitude and distribution characteristics of the induced earth pressure in a jointed rock mass were investigated and compared with Peck's earth pressure for soil ground. The results showed that the earth pressure against an excavation wall in rock mass were highly affected by different rock and joint conditions, and the effect of step-wise excavation depth increased as a rock type is deteriorated more. In addition, it was found that the earth pressure against an excavation wall in rock mass might be considerably different from Peck's empirical earth pressure for soil ground.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.2
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• pp.321-328
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• 2009

A optimal reinforcement in the joint rock slope excavation adjacent to an existing tunnel would be influenced by excavation distance from the tunnel, slope angel, and joint conditions but has been empirically determined so far. In this study, large scale model tests were conducted to find out the relationship between load translation on the excavation surface and bebavior of the tunnel according to excavation steps of the jointed rock slope. Consequently, two main parameters, joint dip and sloped angle were investigated in those model tests. From the test results, it was found that tunnel deformation was the largest one when the excavation of joints located closer to the tunnel crown or invert. Stability of the slope and the tunnel were varied in a certain excavation stage related to the angle of slope. In the future, based on results of this study the reinforcement method for the tunnel and slope safety in a jointed rock mass will be demonstrated.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1994.03a
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• pp.81-88
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• 1994

본 연구는 S시의 택지개발사업지역을 대상으로 암반굴착 작업을 위한 발파설계 기준의 마련과 효율적인 발파공법을 도출하기 위한 목적으로 수행되었다. 대상지역은 구획 정리사업이 본격화됨에 따라 풍화암을 포함한 리핑가능한 부분에 대한 절토작업이 거의 완료되고 리핑방법을 적용하기 어려운 암굴착을 위하여 화약발파를 이용한 암발파 작업이 요구되고 있으나 인접한 지역에 주요 구조물들과 micron/sec 단위의 허용수준을 요구하는 진동에 매우 민감한 시설물들이 있어 발파작업으로 인한 지반진동의 영향문제가 매우 심각한 지역이다. (중략)

• Tunnel and Underground Space
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• v.10 no.4
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• pp.526-532
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• 2000

The uniaxial compressive strength of rock mass is known as the major factor in the assessment of drillability and the optimum excavation design in full-face tunnel excavation by TBM. Referring to worldwide cases, TBM has been applied mostly to the rock mass within the strength range of 80~250 MPa. Recently, a water way tunnel has been constructed as a part of Milyang dam project by TBM within the rock masses where the rock type is mainly granite with some granophyre, hornfels and andesite. Their uniaxial compressive strengths in extended area are estimated higher than 260 MPa. In this paper, the relation between the penetration rate and the rock mass properties is analyzed and TBM application to the very hard rocks is discussed. As a result that three suggestions to predict the TBM net penetration rate are analyzed, NTH method seems a better approach than other methods in the extremely hard rocks. NTH prediction matches with the results of actual values with the variations of 2~20%. Hardness measurement by Schmidt hammer and RMR estimation are carried out along the L = 5.3 km entire TBM tunnel alignment. The net penetration rate measured monthly is shown to be reciprocally proportional to Schmidt rebound hardness and RMR where coefficients of correlation, $R^2$are 0.705 and 0.777 respectively. As a result, they are good quantitative indices for the prediction of TBM net penetration rate in the extremely hard rocks. Magnitude of in-situ stress has a certain effect on TBM performance, and it is required to measure the in-situ stresses in TBM excavation design.