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암반의 일반 수정하중, 절리면, 암반분류 (Terzaghi, Rose)

ENGINEER/토목-Civil
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불연속면
-       원인 : 지반변동에 의한 압축 및 인장, 기상작용에 의한 퇴적 및 침식(풍화), 지열에 의한 가열팽창 및 냉각수축
-       종류 : 응력에 따른 절리(Joint), 퇴적면의 경계 층리(Bedding), 변형작용으로 층리를 따라 평행 또는 방사상으로 할렬되는 벽개(Cleavage), 변성암에서 생기는 편리(Schistosity)
-       형상 : 완전 분리되는 균열(Fissure), 이동한 흔적의 단층(Fault), 층리면 분리 성층, 단층면의 확장 파쇄대/구조선, 암반의 지각운동 소성유동의 습곡



암반 분류
-       강도 : 하지만 불연속면의 크기와 방향에 따라 강도 측정이 무의미해질 수 있음.
-       탄성계수
-       풍화정도
-       RQD (CSIR), Q system(NGI) (RQD-암반지지력 그래프, RQD-탄성계수 그래프, RQD-지보방법(No support-RB/SC-Rib support 그래프)
-       절리간격 : 3.0m solid, 1.0m Blocky/Seamy, 5cm Crushed



암반 하중 (터널)
-       Terzaghi (Arching Effect)



-       Rose 에 의해 수정된 암반하중 (Terzaghi Rock Load Classification)


RQD 에서 확장하여 터널/지중구조물 상단의 하중 고려방식 결정(터널폭/높이에 따름.). 그에 따른 지보형식을 고려.
Terzaghi 의 접근이 보수적인 것으로 판단하여 50% 가량 감소하여 접근

-       Lauffer 분류 : Active Span (Unsupported Rock) 과 자립시간 (Stand up Time)의 개념을 고려함.
-       RSR (단층, 종류, 방향, 절리빈도, 지하수) = 0.77 RMR + 12.4
-       RMR : 기본적으로 연암/경암의 절리 구분을 위함이고, 유동성/팽창성에 부적합
지보하중 P = (100-RMR)/RMR x rB = rHt
E = 2 x RMR -100 or 10(RMR-10)/40 (Gpa). 60이면 20 Gpa, 30이면 5 정도. (반보다 작은 값이다 정도)
-       점하중은 일압강도의 4% 정도로 보면 됨.
-       Q-system : 9lnQ + 44
-       De = B/ESR (ESR : 일시채굴 3~5, 영구채굴 1.6, 발전소 1.0, 지하철도 0.8)
무지보 굴진장 = 2(ESR) x Q^0.4
RB L = (2+0.15B) / ESR
E=25logQ (Gpa) (Q = 100 이면 50)
영구지보압력 Pproof = (2.0/Jr) x Q ^ (-1/3)

사전 조사로 정확도/중요도를 확보하기 어려우니,
굴착을 해 나가면서 지속적인 계측을 통해 역해석법으로 시공중 재검토를 하는 것이 중요.
암반 분류 -> 터널형상, 지보패턴, 굴착방법 결정.

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