휴긍정의 사소한 만족

핵석층 터널 갱구부 저토피 (토사터널)

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핵석층의 정의
-       Corestone-bearing saprolite
-       절리의 간격이 큰 경우 풍화작용에 의하여 형성되는 지층. (화강암)
-       절리에 의한 구분 후 둥글게 풍화된 암괴

핵석층의 특징
-       풍화암 사이에 존재
-       동그란 덩어리 형태로 존재
-       PFC(Particle Flow Code) 이용.
-       압축시험을 통해 응력-변형량 곡선, 구속압을 통해 최대강도를 구하고 Mohr 원을 작도 -> 점착력, 내부마찰각, 50% 의 최대강도에 해당하는 응력-변형량 곡선을 찾아 탄성계수 산정.
-       핵석의 포함 비율에 따라 차이
-       굴착 시 다른 굴착기법 적용 필요. (착암기 등)



갱구부 설계일반
-       면벽식, Bell Mouth 식
-       갱문-갱구보강부로 구분
-       1.5D 의 토피 확보 필요. (Min.)



-       고려사항 – 비탈면 안정성, 지내력, 지하수위, 터널 자체의 안정성, 누수/결빙 가능성, 편토압 여부
-       유지보수와 관련된 안전시설 확보
-       갱문구조물과 본선 터널의 접합부는 분리구조 : 적합한 조인트 설치 필요. 방수 고려.
-       원지반 훼손 최소화 검토, 개착터널 계획 필요성 고려.


가 : 이상적. 지하수 고려 필요.
라 : 얇은 토피 조사 후 없다면 경제적

깎기 비탈면 안정성 해석



보강방법 : 억지말뚝, 앵커공법, 쏘일네일링, FRP 그라우팅
보호공법 : 자연복토, 녹생토, 토목섬유 혼합, 습식녹화
낙석대책 : 파라펫, 낙석방지망
굴착공법 : 링컷, 중벽분할, 측벽선갱

지보패턴



저토피 토사터널
-       선지보 네일공법 (현이앤씨, http://henc.co.kr/)
1)     시공원리
아칭효과 발현 불가, 일반적으로 파이프루프, 그라우팅공법 적용
천층터널/토사터널에 적용
개착시공의 리스크 (비용, 환경) 저감
계획굴착선을 향해 선지보 그라우팅을 시공


지압판 설치에 따른 하중분배, 강봉의 인장력으로 내공 변위 최소화, 천단 붕괴나 침하 최소화, 토피 구간의 일체화.

2)     시공순서



3)     시공 확인 계측
그라우팅(네일링) 시공 후 터널 거동의 분석 (굴착전, 굴착중)
일상계측, 정밀계측 고려.
시공 중 계측에 따른 역해석으로 지보패턴 확인 및 변화
수치해석과 연결 (MIDAS GTS 등) 하여 그라우팅-지반-강관 의 상호 관계에 따른 부등 침하/ 부등 변위 확인 필요.

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소음과 진동 (터널, 구조물)

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터널에도 사용되고,
기본적인 진동은 엔지니어에게 풀기 어려운 숙제이면서 답답한 숙제이다.



주요 원인은 진원일테고 그것을 잡아주는 댐퍼나 구조물의 구조의 문제가 있을 수 있다. 그렇게 쉬운 문제라면 보강을 하거나 다른 더 좋은 댐퍼를 설치하거나 운전 방식을 변경하여 온도나 압력을 조절하는 법이 있을 수 있겠다.

하지만 보통의 문제는 원인은 모르는데 떨리고 흔들리고 하는데 있다. 정말 Rule of Thumb 이나 Try and Error 만이 유일한 방법.


1. 측정
- 진동을 측정하는 것은 여러가지 방법이 있지만 속도를 이용하여 기준치에 들어오는지 확인하는 방법이 있다. (mm/s RMS, root mean squre, 평균제곱근)
- 운동량은 질량과 속도의 곱으로 구하기 때문에 구조물의 운동하는 속도를 알아내어 그 영향을 판단하고, 그에 따라 속도 기준을 두어 진동을 관리한다.
- 국내 기준은 문화재 0.2 kine(cm/s), 주거지구 0.5, 콘크리트 4 이상 등으로 관리하고
- DIN4150-3 (1999) 에 따르면 상업용 건물 10mm/s, 주거지구 5, sensitive 관련은 2.5 로 국내와 비슷한 것을 확인할 수 있고,
- 다른 참고자료는 속도와 진동수(Frequency, Hz, f=1/T) Table 화 하여 Problem, Concern, Acceptable 단계로 나누고, 진동수가 클수록 같은 속도에서도 인정할만한 진동으로 볼 수 있다.

2. 분석 및 보강
- 최소화 하는 것을 목표로 속도가 크고 진동이 큰 부분을 찾아 보강을 하고 (bracing 등) 지속적인 측정을 통해 (휴대용 진동 측정기 등) Limit 안으로 관리되고 있는지 확인할 필요가 있다.
- 발생하는 진동의 크기가 실제 Sway 범위 안에 들어오는지도 확인이 필요하며, 각종 보강을 통해 진동을 줄이는 방안을 선택하고 지속적으로 시도해야 한다.



소음은 야간은 50dB 이하로 관리 낮에는 학교지역만 65, 나머지는 70까지 가능.

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약액주입, 차수, 그라우팅, 분사치환 (LW, SGR, JSP, SIG, EGM 공법)

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키워드 : 연약지반 개량, 차수, 그라우팅, 약액주입, LW, SGR, JSP, 기초 저면 보강.
(기본 작업) 지중에 주입관이나 Rod 를 삽입하고 주입관을 통해 Mixing Plant 에서 혼합된 주입재 (시멘트 밀크 or Grout) 를 펌프로 주입하여 원지반에 주입재가 침투주입 또는 강제 교환되어 차수나 지반개량 확보.
1 x 10-4 cm/s 이상의 투수계수는 투수층으로 본다.
1. LW (Labies Wasser Glass 독일어) (1.5 shot)
- 규산소다 용액, 시멘트 현탁액 혼합
- 시멘트 : 큰공극, 규산소다 : 적은공극
- 지중에 Cement Milk
- 고결강도가 높다. 저압침투공법. 10kg/cm2
- 공사비 저렴, 주입효과 확실, 시공관리 확실, 주입관이 보전되어 재주입가능
- 실트, 점토에 안좋음, 장기간에 단점, 외력 저항에 단점. 재료 손실 발생.
- 시공 중 진동, 소음 적음. 자립식은 불가
- 천공 - 케이싱 삽입 (75mm) - Manjet Tube - 케이싱 인발 - Packer - 주입 (배합 후)

 

2. SGR (Space Grouting Rocket) (2.0 shot)
- 이중관, 선단장치, Space 에 밀어 넣음.
- D40, 급결/완결주입 복합. (급결 Shotcrete 와 같은 역할, 완결 Gel 화)
- 이중관 삽입, Casing partially 인발, 선단장치 통해 단계별 그라우팅
- 넓은 면적 저압 주입(5kg/cm2), 인접구조물 영향적음.
- 주입관 회전하지 않아 Packer 효과 확실.
- 강도는 부족, 점토에서 어려움, 물유리계 용탈현상 주의.

용탈현상, Leaching 현상 - https://huedor2.tistory.com/m/572

 

용탈현상, Leaching 현상

관련 키워드 : 용탈현상, Leaching 현상, 예민비, 액성한계, 약액주입공법, 어스앵커, LW grouting, 점토, 해성점토 1. 정의 : 지중 간극수 중의 염분이 지하수위 상승 등 담수유입에 의해 용해, 유출하는

huedor2.tistory.com


- 경사 시공용이, 장비간단, 지반개량보다는 차수.

3. JSP (Jumbo Special Pattern)
- 고압(200kg/cm2), 교반혼합(회전), 500mm 개량체 형성(고결말뚝)
- 시멘트 밀크 (환경오염 적음.) (유기물, 황산염 조심) (Portland Ordinary Cement-I 사용, W/C=1.0)
- 장비 : 발전기, 압축기, Mixer, Plant
- 순서 : 시추 -> 노즐삽입 -> Cement Paste, Air 분사. 시험 시공 필요.
- 주변 영향적음. 소형장비, 장비 근접 가능, 차수효과 큼. 소음, 진동 없음. Underpinning.
- 강도가 크고, 기초보강에 좋음, 고가, 슬라임 발생.
- 사질지반 주로. (N<30),



4. Jet Grouting
- 400 kg/cm2 고압수, 에어제트

5. SIG (Super Injection Grouting)
- 초고압수와 Air 를 분사하며 지반 절삭. 고압분사 교반(시멘트 밀크)
- Soil Cement Pile 조성 (D1000~2000)
- 확실한 개량, 공사비 고가, 슬라임 발생 및 처리가 관건

1,2 번을 주로 약액주입 공법,
3,4,5 번을 주로 분사치환공법이라고 일컬음.

연합뉴스 퍼옴입니다.

 



친환경을 위한 공법

EGM : Eco-friendly Grouting Method : SGR 과 비슷. (2중관, 저압), 재료를 달리하여 용탈율을 2% 이내로 관리. 분말도가 높아 침투 탁월, 겔타임 유지. (SGR 용탈에 의한 환경오염문제) CTC500, D600

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