• Geomechanics and Engineering
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• 제30권5호
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• pp.449-460
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• 2022

Safe underground construction in a rock mass requires adequate ground investigation and effective determination of rock conditions. The estimation of rock mass behavior is difficult, because rock masses are innately anisotropic and heterogeneous at different scales and are affected by various environmental factors. Quantitative rock mass classification systems, such as the Q-system and rock mass rating, are widely used for characterization and engineering design. The measurement of rock classification parameters is subjective and can vary among observers, resulting in questionable accuracy. Geophysical investigation methods, such as seismic surveys, have also been used for ground characterization. Torsional shear wave propagation characteristics in cylindrical rods are equal to that in an infinite media. A probabilistic quantitative relationship between the Q-value and shear wave velocity is thus investigated considering long-wavelength wave propagation in equivalent continuum jointed rock masses. Individual Q-system parameters are correlated with stress-dependent shear wave velocities in jointed rocks using experimental and numerical methods. The relationship between the Q-value and the shear wave velocity is normalized using a defined reference condition. This relationship is further improved using probabilistic analysis to remove unrealistic data and to suggest a range of Q-values for a given wave velocity. The proposed probabilistic Q-value estimation is then compared with field measurements and cross-hole seismic test data to verify its applicability.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.209-216
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• 1994

Rock mass classifications have played an indispensable role in underground construction for several decades. An important issue in rock mass classifications is the selection of the parameters of greatest significance. There appears to be no single parameter that can fully describe a jointed rock mass for underground construction design. In this paper. We find some problems shen applied rock mass classification for underground construction in domestic, analyze the most significant parameters and parameters correlation influencing the behavior of a rock mass, and suggest the Simplied Rock Mass Rating system based on RMR method for effective underground supports.

• 터널과지하공간
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• 제18권6호
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• pp.408-417
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• 2008

RMR, Q 등의 암반분류법들은 평가 요소 및 적용에 있어 특징적인 차이를 가지고 있어서 이들 암반분류법의 상관성 및 호환성 분석에 있어서는 평가 요소들의 특성별 그룹화 및 평가 요소간의 상관관계 즉, 친숙도 관계가 정확히 규정되어야 한다. 본 연구에서는 현장지반조사를 통해 획득한 RMR 및 Q 자료를 이용하여 암반분류법의 평가 요소 및 두 분류법 상호간의 상관관계를 분석하였다. 이로부터 평가 요소간 상관관계 매트릭스 및 평가 요소간 상관계수를 등급화 한 친숙도 관계 매트릭스를 도출하였다. 이 친숙도 관계 매트릭스는 보다 다양한 지반 물성 요소를 포함하여 종합적 친숙도 관계 네트워크로 확장할 수가 있으며, RMR 및 Q 암반분류법의 평가 요소 상호간 밀접성이나 호환성을 파악하고 주어진 평가 요소 정보로부터 미 획득된 다른 요소의 추정 또는 변환 및 그 신뢰 정도를 파악하는데 이용될 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제16권3호
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• pp.203-208
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• 2006

본보는 터널전문지에 게재된 RMR과 Q, RMi 등의 3개의 암반분류법을 비교한 논문을 소개하는 것이다. 암반 분류법은 경험적 방법으로 지보설계에 적용되고 있는데, Nilsen 교수는 그의 연구팀과 함께 암반분류법의 변수들과 이들의 분산을 평가하는 연구를 시도하였다. 이 연구에는 현장의 여러 변수들을 평가하는데 요구되는 대표성과 반복성에 대하여 논하며, 또한 세가지 분류법에서 평점에 대한 민감성을 언급하고 있다. 비록 몇가지 변수들은 측정자에 따라 상당히 큰 측정편차를 갖고 있음에도 불구하고, 암반등급은 매우 유사한 것으로 평가퇴고 있음이 밝혀졌다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2004년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.219-229
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• 2004

In this article a comprehensive review of the Rock Mass Rating and Q-rockmass classification systems is made with reference to their scope with in the constraints of underground mining operations. The modifications suggested by KIGAM for both the RMR and Q for the calculation of a safe unsupported span were tested for Daesung and Pyunghae underground limestone mines. Even though the suggested modifications were site specific, the additional parameters considered in the above classification systems are very significant for a design of stable underground openings, considering any general mining conditions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.73-85
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• 2014

암반설계에 필요한 암반의 강도정수 값을 산정할 시에는, 암반 내 원위치시험이 극히 제한적이며 비용이 고가여서 주로 Hoek-Brown 파괴기준을 이용한 추정식을 사용하고 있다. Hoek-Brown 파괴기준식을 사용할 때에는 이 식을 Mohr-Coulomb 파괴기준식으로 변경하여야 지반의 강도정수 값을 추정할 수 있다. 그러나 파괴기준의 변경과정은 계산 및 분석단계 등 여러 단계를 거쳐야 하는 불편함이 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 접할 수 있는 다양한 조건의 암반상태를 모델링한 후, 일차적으로 Hoek-Brown 파괴기준을 이용하여 강도정수 값을 산정하였다. 그 결과를 분석하여 RMC, 암석의 일축압축강도(${\sigma}_c$), 암석계수($m_i$)의 3가지 사용요소를 이용하여 한번의 계산과정을 통해 암반의 강도정수를 추정할 수 있는 추정식 및 현장에서 손쉽게 강도정수를 산정할 수 있는 추정도표를 제안하였다. 이러한 제안 도표 및 제안식을 기존의 Hoek-Brown 및 Mohr-Coulomb 파괴기준식과 비교, 검토함으로써 본 제안의 타당성을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제14권2호
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• pp.86-96
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• 2004

GSI, RMR Q와 같은 암반분류법들을 광산 갱도설계에 적용하기 위해서 수정을 통하여 사용하고 있다. GSI시스템은 Mohr-Coulomb과 Hoek-Brown 강도와 관련된 유일한 암반분류법이며 수치해석을 위한 입력자료로 사용될 수 있는 암반의 공학적 성질을 계산할 수 있는 간단한 방법을 제공하는 암반분류법이다. RMR값의 측정뿐 만아니라 GSI 대한 상세한 조사가 대성광업 제천광업소와 한국공항의 평해석회석 광산에서 수행되었다. 그리고 RMR과 Q시스템의 문제점에 대해서도 언급하였고 GSI를 근거로 하여 신선암의 강도, 암반의 강도, 탄성계수와 실험실의 Mohr-Coulomb의 강도상수인 c$_{m}$ 과 $\phi$$_{m}$ 을 결정하였다. 그리고 GSI와RMR의 상관관계에 대해서도 조사하였다.

• 자원환경지질
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• 제17권1호
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• pp.57-78
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• 1984

The object of this study is to offer the standarized data for the design and calculating engineering cost of the rock excavation an the construction of the 3rd and 4th Seoul Subway lines From Jnauary to March in 1983, this study was carried out by the both methods of the field and laboratary studies. In the field, the geological survey in the entire area of Seoul City and sites on the subway lines were carried out and also a site measure of uniaxial compressional strength of rock masses by using Schmidt hammer was done. The labartory studies were carsied out by a study of preuions surveyes, microscopic studies of the mineral composition and degree of weathering of rocks, and measure of uniaxial compressional strengths Finally an engineering classification of each rock masses of South Africa council for Scientific and Industrial Research, CSIR, after Bieniawski, 1974. was done. In this method of classification 6 parameters such as strength of intact rock material, rock quality designation, spacing of fractures, condition of fractures, groundwater conditions, and the effect of fracture strike and dip orientation in tunnelling were used to evaluate rating of each rock mass.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권3호
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• pp.213-222
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• 2024

Determination of jointed rock mass properties plays a significant role in the design and construction of underground structures such as tunneling and mining. Rock mass classification systems such as Rock Mass Rating (RMR), Rock Mass Index (RMi), Rock Mass Quality (Q), and deformation modulus (Em) are determined from the jointed rock masses. However, parameters of jointed rock masses can be affected by the tunnel depth below the surface due to the effect of the in situ stresses. In addition, the geomechanical properties of rocks change due to the effect of metamorphism. Therefore, the main objective of this study is to apply correlation analysis to investigate the relationships between rock mass properties and some parameters related to the depth of the tunnel studied. For this purpose, the field work consisted of determining rock mass parameters in a tunnel alignment (~7.1 km) at varying depths from 21 m to 431 m below ground surface. At the same excavation depths, thirty-seven rock types were also sampled and tested in the laboratory. Correlations were made between vertical stress and depth, horizontal/vertical stress ratio (k) and depth, k and Em, k and RMi, k and point load index (PLI), k and Brazilian tensile strength (BTS), Em and uniaxial compressive strength (UCS), UCS and PLI, UCS and BTS. Relationships were significant (significance level=0.000) at the confidence interval of 95% (r = 0.77-0.88) between the data pairs for the rocks taken from depths greater than 166 m where the ratio of horizontal to vertical stress is between 0.6 and 1.2. The in-situ stress parameters affected rock mass properties as well as metamorphism which affected the geomechanical properties of rock materials by affecting the behavior of minerals and textures within rocks. This study revealed that in-situ stress parameters and metamorphism should be reviewed when tunnel studies are carried out.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권1호
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• pp.21-28
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• 2006

현재 가장 많이 사용되고 있는 암반분류법인 RMR 이나 Q 분류법을 이용하여 조사단계에서 암반평가를 할 때, 평가요소의 하나인 RQD 값을 구하기 위한 시추작업이 제한적으로 이루어지고 있고, 또한 시공단계에서도 시추작업은 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 실제 현장조사에서는 RQD값은 일반적으로 유추되거나 간접적인 방법을 통해서 이루어지고 있는 실정이다. 또한 암반내의 절리간격조사도 여러 군의 절리가 존재할 경우 그룹별 간격의 측정이 용이하지 않으며 불연속면의 연속성 등 불연속면의 특성에 관한 측정이 쉽지 않다는 것이다. 절리간격 요소도 설제로는 RQD와 중복되는 요소로서 시추 코아에 의존하지 않고 보다 쉽게 암반평가를 실시할 수 있는 새로운 암반분류법의 개발이 필요하다. 이를 위해서 요구되는 요소들을 측정하지 않고도 암반의 구조적인 형태와 절리의 거칠기와 변형정도로 표시되는 불연속면의 표면적인 조건만을 관찰함으로써 암반평가를 실시할 수 있는 방법인 GSI 의 요소들을 RMR 방법과 결합하여 새로운 암반분류법을 제시하고자 하는 것이다.