• 제목/요약/키워드: weak rocks

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침관입시험을 이용한 연약암반의 일축압축강도 추정 (Estimation of Uniaxial Compressive Strength of Weak Rocks Using Needle Penetrometer)

  • 강성승;오바라 유조;제동광;박영호
    • 터널과지하공간
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    • 제21권1호
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    • pp.41-49
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    • 2011
  • 본 연구는 침관입시험을 이용하여 연약암반에 대한 일축압축강도를 추정하기 위한 연구결과를 나타낸 것이다. 침관입시험을 위한 인공암반의 배합비는 시멘트(C):벤토나이트(B):물(W) = 1.3:0.7:2.3 또는 1.5:0.5:2.0이 적절한 것으로 나타났다. 침관입시험에 의해 측정된 침관입저항력(NPR)과 이로부터 추정된 일축압축강도(UCS) 관계에서 NPR과 UCS는 양생기간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 또한 침관입시험에 의해 측정된 NPR과 실제 시험에서 얻어진 UCS 관계에서는 NPR-UCS가 배합비와 상관없이 양생기간이 3일~14일까지는 선형적으로 증가하다가 14일~28일에서는 NPR-UCS가 작은 차이를 보이지만 거의 일정한 관계로 나타났다. 결론적으로 전체적인 NPR-UCS의 관계는 대체적으로 선형적인 관계를 보이며, 이것은 연약암반의 경우 침관입 시험에 의한 NPR로부터 일축압축강도를 추정하는 것이 가능함을 의미한다.

TBM 터널 굴진시 Jamming이 발생되는 지반의 공학적 특성에 대한 연구 (A Study on Engineering Characteristics of Weak Rock Ground happened TBM Jaming accident in Tunnelling)

  • 유길환
    • 건설안전기술
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    • 통권45호
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    • pp.60-70
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    • 2008
  • 20여 년 전부터 TBM 등에 의한 기계화 터널공법이 국내에서도 보편적으로 적용되고 있음에도 그들의 적용에 따른 시공상 문제점들이 거의 보고되고 있지 않다. 이는 NATM 터널에서와는 달리, 해외에서도 불량한 지반조건에서 기계화 터널시공 중에 발생하였던 사고사례에 대한 연구는 희귀한 편이다. 본 연구에서는 먼저 화산쇄설암류의 지층 경계부에서 심하게 변질된 연약 암반대에서 발생된 터널붕락 사례를 소개하며, 그 붕괴원인을 분석하기 위한 일환으로 실시된 체계적인 지반조사를 통하여 연약 암반의 특성을 규명하였다. 또한 그 연약암반대에 대한 실험결과와 일반 암반에서의 측정범위를 비교하여, 터널붕괴 위험성을 판단할 수 있는 지표를 설정하였다.

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Applicability of exponential stress-strain models for carbonate rocks

  • Palchik, Vyacheslav
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권3호
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    • pp.919-925
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    • 2018
  • Stress-strain responses of weak-to-strong carbonate rocks used for tunnel construction were studied. The analysis of applicability of exponential stress-strain models based on Haldane's distribution function is presented. It is revealed that these exponential equations presented in transformed forms allow us to predict stress-strain relationships over the whole pre-failure strain range without mechanical testing of rock samples under compression using a press machine and to avoid measurements of axial failure strains for which relatively large values of compressive stress are required. In this study, only one point measurement (small strain at small stress) using indentation test and uniaxial compressive strength determined by a standard Schmidt hammer are considered as input parameters to predict stress-strain response from zero strain/zero stress up to failure. Observations show good predictive capabilities of transformed stress-stress models for weak-to-strong (${\sigma}_c$ <100 MPa) heterogeneous carbonate rocks exhibiting small (< 0.5 %), intermediate (< 1 %) and large (> 1 %) axial strains.

시험발파에 의한 연약암반 평가에 대한 연구 (Study on the Classification of Weak Rock by Test Blast)

  • 선우춘;전양수;천대성;한공창
    • 화약ㆍ발파
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    • 제21권4호
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    • pp.1-10
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    • 2003
  • 연암평가는 굴착난이도 평가와 관계가 많은 것을 고려할 때 굴착과 관련되는 발파와 연관 지울 수 있다. 따라서 현장에서 소량의 화약을 사용하여 누두공시험에 의해 구해진 누두지수와 발파계수를 연암의 분류요소로 사용하기 위한 시도가 이루어 졌다. 또한 현지 지반의 탄성파속도와 암석의 파쇄에 대한 저항성 나타내는 Protodyakonov의 계수도 분류요소로 사용하여 연암의 분류를 실시하였다.

미고결 퇴적암층에서의 현장타설말뚝 지지력 특성 연구 (Bearing Capacity of In-situ Cast Piles in Weak Sedimentary Rocks)

  • 심동현;김기섭;유석준
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.100-109
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    • 2004
  • Is this study, results of static pile load tests of in-situ cast piles in weak or uncemented sedimentary rock layers have been analyzed and presented. Consdierations on the characteristics of soils sedimentary rocks have been made. From the measurements of strain gauges and extensometers the relationship of unit skim friction versus displacement and that of unit end bearing versus displacement have been obatined to verity the characteristics of bearing capacity of this uncemented sedimentary rock layers. Also, a comparison has been made between ultimate skin friction in compression and tension.

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성주 터널에 사용될 Rock Bolt의 이론적인 설계 기준에 관하여 (Basic Study for Theoretical Design of Rock Blots at Seong Ju Tunnel)

  • 강선덕
    • 화약ㆍ발파
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    • 제16권2호
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    • pp.23-33
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    • 1998
  • 본 연구는 현재 시공중에 있는 성주터널에 사용될 Rock Bolt의 설계 기준을 작성하는데 목적을 두었다. 이 성주터널의 개설은 본 구역의 암질이 연약하기 때문에 NATM(New Austrian Tunnelling method)으로 시공하는 것으로 가정하였으며 본 공법에서 소약되는 Rock Blot의 길이와 간격 등의 설계 기준을 작성하엿다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 터널 주어암석을 조립사암, 상립사암, 사귀하암 그리고 silty세일은 보통암이고 흑색세이로가 그레이와케(Greywacke) 그리고 설암으로 확인되었다. 2) 본 터널에 사용할 Rock Blot의 길이를 3~4m의 것을 활용할때에 Blot의 간격은 사암에는 최소 1.3m에서 최대 1.8로, 혈암에는 최소 1.3m에서 최대 2.0m이다. 그리고, 그레이와케(Grey-wake)의 경우는 공히 1.5m로 설계되었다.

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열적외선 기기와 3차원 레이저 스캐너를 이용한 암석 표면의 풍화강도 분석 (Analysis The Intensity of Weathering of The Rock Surface Using 3D Terrestrial Laser Scanner and Thermal Infrared Instrument)

  • 이수곤;조항교;쉬징
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1324-1333
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    • 2010
  • This paper is used in a recent civil engineering field in three-dimensional laser-meter tiles using thermal imaging cameras for the weathered rock slopes precisely measured indirectly, to the degree that began in the will. In the field is difficult to access the degree of weathering of the rock slope to the existing direct way to compensate for the shortcomings of 3D Terrestrial Laser Scanner and weathering characteristics of rocks using thermal imaging cameras to get the information to analyze the degree of rock weathering is. Intensity of 3D TLS and the thermal camera with image analysis to analyze the degree of weathering of bedrock in the field of core drilling targeting indoor laboratory tests were analyzed through the study. Granite, gneiss, sandstone, much of the cancerous samples, each experiment has a 40 per category, each of which 30 were used to analyze the data collected. That degree of rock weathering, the rock, depending on the strength of the Intensity values can change, depending on the level of thermal imaging camera, also weathered the changes in temperature could see. Intensity is the strength of weak rocks, the more value decrease, the temperature of the thermal imaging camera through the swell Intensity and notice that the temperature had an inverse relationship. Intensity value of the low strength of weak rock, but the value came out of the rocks have been proved to be largely dependent on the contrast. The contrast of the surface rocks are weathered dark Intensity values lower temperature to swell the contrary, the degree of weathering can be distinguished.

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연약지반내 굴착터널의 안정성 평가 및 최적보강설계에 관한 연구 (Stability analysis of a tunnel excavated in weak rocks and the optimal design for the support pattern)

  • 최성웅;신희순
    • 터널과지하공간
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    • 제7권3호
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    • pp.191-201
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    • 1997
  • Geological and geotechnical surveys, in general, should precede the excavation to ensure the safety of the tunnel and should be followed up according to the various geological condition during the excavation. However actually the standard support patterns which were decided during the design step used be insisted for the whole excavation steps in spite of the various geological conditions. OO tunnel was excavated with NATM and a support pattern type-V in weak rocks. When the tunnel was excavated up to 25m long, the severe displacement was generated in the portal area and the shotcrete was damaged to make the cracks and the tunnel face was totally collapsed. It might happen owing to the one-day heavy rain, but the exact reason for that accident should be found out and the new optimal support patternt needed. Consequently three dimensional numerical analysis was applied for the evaluation of the cause of the tunnel collapse instead of two dimensional analysis, because three dimensional analysis can show better the real field phenomenon than two dimensional analysis in which the load distribution methods are adopted for the tunnel excavation. We could simulate the actual situations with three dimensional finite difference code and propose the new optimal support patterns.

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울산지역 퇴적암의 강도 추정법 연구 - 점 하중 강도지수로 일축 압축강도 추정 - (A Review of Strength Estimation Method on Ulsan Sedimentary Rocks)

  • 민덕기;문종규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권8호
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    • pp.63-72
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    • 2006
  • 암석의 점하중 강도지수($I_{s}$)로 일축압축강도(${\sigma}_{c}$)를 추정함에 있어, ASTM이나 ISRM에서는 암종이나 지질학적 생성과정에 관계없이 직경방향 점하중 강도($I_{s}//$)의 23배(ASTM) 혹은 $20{\sim}25$배(ISRM)로 취하고 있다. 여기서는 경상분지의 울산에서 채취한 연약한 퇴적암의 시험결과로 ${\sigma}_{c}$$I_{s}$의 관계를 제시한다. ${\sigma}_{c}$$I_{s}$ 시험결과 ${\sigma}_{c}$의 추정값은 선형 회귀분석 보다는 강도비(${\sigma}_{c}/I_{s}$)로 표현하는 것이 추정오차가 적었다. 그리고 약면이 내포된 퇴적암의 강도비는 ${\sigma}_{c}/I_{s}//$보다 ${\sigma}_{c}/I_{s}{\bot}$의 추정오차가 더 작으므로 ${\sigma}_{c}$추정치는 ASTM이나 ISRM에서 제시한 값보다 낮게 취해야 참값에 가까울 수 있다는 결론을 얻었다.

태백산(太白山) 광화대(鑛化帶) 중부지역(中部地域) 페그마타이트에 대한 지화학적(地化學的) 연구(硏究) (Geochemical Study on Pegmatites in Central Region of Taebaek Mineralized Area)

  • 최성훈;지정만
    • 자원환경지질
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    • 제23권1호
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    • pp.35-57
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    • 1990
  • This study has been carried out on the Pegmatites, Naedeogri Granites, Nonggeori Granites and Metasedimentary rocks in the middle area of Taebaeksan region to investigate the geochemical properties and possibility of productivity. Pegmatites are characterized by metamorphosed anatectic pegmatite and differentiated magmatic pegmatite, and are mixed type of rare-element pegmatite and mica-bearing pegmatite by the classification of Ginsburg(1979). The petrological type of the igneous rocks is thought to be calcalkali, subalkaline and peralumious. According to chemical variations against D. I., differentiation trends from Naedeogri and Nonggeori Granites through non-mineralized pegmatites to mineralized pegmatites are supposed. From the relationship between oxided and $SiO_2$, pegmatites and Nonggeori Granite have shown similar tendencies and bulk composition of pegmatites and similar to metasedimentary rocks near the intrusives. By judging the correlations of trace elements, it is elucidated that pegmatites adjacent to Naedeogri and Nonggeori Granites have been originated in magma differentiation from these granites and the others have been differentiated by remelting or partial melting from metasedimentary rocks. $Sp_5$, $Sp_8$, and $Sp_9$ pegmatites are considered as productive rocks, and $Sp_4$, $Sp_6$, $Sp_7$, $Sp_{10}$, $Sp_{11}$, and $Sp_{12}$ pegmatites and granites are supposed to have a weak productivity, in terms of element ratios related with Sn mineralizations. Tourmalines in productive pegmatites are formed under the circumstance of Li-poor granitoids and associated with pegmatites, and the others are seemed to be originated in metapelites and metapsammites which are not coexisting with an Al-saturating phase. Three types of chemical zoning are noticed in tourmalines: (1) apparently homogeneous compositional patterns, (2) a continuous core-to-rim zoning and, (3) a discontinuous core-to-rim zoning. From results of EPMA of tourmalines, Al, Mg and Ca increase closer to rim, while Fe decreases.

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