암반 현장조사 방법 rock investing

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암반 사면은 흙 사면과는 다르게 불연속면의 영향이 매우 크다. 따라서 암사면은 보통 SMR, 평사투영법에 의해 안정성을 1차적으로 평가하며 붕괴가능성 및 붕괴형태를 판단한 후 위험하다고 판단되면 한계평형해석법에 의해 해석하여 안전율로 안정성을 평가한다. 현장조사 ① 지표지질 조사 ㆍ노두나 단층면, 절토면 등을 관찰하여 불연속면의 상태를 계략적으로 조사한다. ② 시추조사 ㆍNX size의 코어 보링으로 Triple core barrel을 이용 core barrel을 이용 core를 채취한다. ③ 물리 탐사 ㆍ전기비저항, 탄성파탐사, GPR탐사 등을 실시한다. ④ 물리 검층 ㆍ공내 속도검층, Geo tomography, Suspension PS, BHTV, BIPS 등을 실시한다. ㆍ활동 파괴시 모멘트는 무시할 정도로 작다. ㆍ단, 급경사지에서는 모멘트에 의한 전도 파괴 가능성에 주의해야 한다. ㆍ지하수위가 파괴면을 따라 존재한다고 가정 하였으나 실제 수압 상태는 가정과 다르고 현재의 지식으로는 정확한 해석이 어렵다. ㆍ적정 안전율은 1이상으로 한다.

깎기 경계부와 비탈면 다짐 Cutting Boundaries and Slope Resolutions

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유기질토는 함수비가 높고 투수성이 작고 압축비가 매우 큰 특징이 있다. 비탈면 다짐은 불도저, 인력,소형기계 방법이 있다.   1. 유기질토 특징 ① 함수비가 200~300% 이상의 고함수비이며, 포장용수량이 많다. ② 투수성이 작다. ③ 압축성이 매우 크다. 특히 2차 압밀 침하량이 매우커서 안정문제 발생 ④ 한랭 습윤한 지방에서 주로 발생하며, 유기물함량이 2~4%이상이면 consistency와 강도 등에 좋지 않은 영향을 준다. ⑤ 원지반과 시멘트를 혼합하여 지반을 개량하는 DCM에서는 개량체의 강도가 저하될수 있다. ⑥ 유기물이 부패하면 흙의 성질이 변화하며 공학적으로 매우 불량하다. 2. 깎기 경계부 ① 압축침하 발생 ㆍ쌓기재의 자중과 윤하중, 우수침투 등에 의한   토립자의 재배열 및 압축침하 발생가능 ② 부등침하 ㆍ깍기부와 흙쌓기부의 경계에 지표수, 용수, 침투수 등이 집중되기 쉬워 흙쌓기부가 약화되어 부등침하가 발생할 수 있음 ㆍ부등침하 발생으로 인해 포장균열, 단차(faulting), 구조물 기울어짐(tilting) 발생가능 ③ 단차발생 ㆍ편절·편성토에서는 기초지반과 흙쌓기의 접착이 불충분하게 되기 쉬워 지반의 변형과 활동에 의한 단차 발생 가능 부등침하 대책 :  ① 흙 쌓기 및 깍기 접속부 경사를 1:4로 원지반 제거 ② 접속구간 연장   ㆍ흙 깍기부 노상치환이 없을 때 ; 25㎜   ㆍ흙 깍기부 노상치환이 있을 때 ; 17㎜   ㆍ원지반이 암구간일 때 : 5㎜ ③ 흙쌓기부 경계면에 맹암거 설치 ④ 경계구간 접속부는 암버럭 쌓기 배제 3. 비탈면 다짐 ① 불도저 등에 의한 비탈면 다짐   ㆍ흙쌓기 전면폭을 1층마다 다짐하고 1~3층 올라갈 때마다 비탈면에 불도저를 주행시켜 다짐 ㆍ불도저 가전압 후에 진동롤러를 이용하여 다짐 ② 인력과 소형기계에 의한 다짐 ㆍ소규모 비탈면, 구조물 뒷채움에 이용 ㆍ흙쌓기 본체를 구성한 후 비탈면에 흙을 보충하면서 진동램머, 진동평판, 진동롤...

터널 측압계수 tunnel load transfer

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초기응력은 현장시험을 통해 산정 가능하지만 , 현장 여건상 시험이 불가능 한 경우 경험식을 이용하기도 한다. 측압계수 결정은 유사자료를 활용하거나 포아송비를 응용한다. 1.  측압계수 결정 방법 1 -  가정 및 유사 지반자료의 이용 - 약 53%( 국내의 경우 ) 정도 이용 , (Ko = 0.5 ~ 1.0) 2 -  현장시험에의한결정 - 단지약 4% 정도이용 ,(Ko=0.3~1.67) ᆞ 수압파쇄법 이용시 - K o = 1.5 ~ 3.0 정도로 크게 산출됨 ᆞ 문헌자료를 이용 보정하거나 임의로 감소계수 (0.5) 등을 적용 . 3 - 2 가지 이상의 측압계수 적용 - 약 12% 정도 이용 , (Ko = 0.5, 1.0, 1.5) 4 -  임의로 가정된 2 개 이상의 측압계수 ( 예 , 0.5-1.0-1.5, 0.5-1.0 등 ) 로 각각의 단면에 대 하여 해석을 수행하고 안전한 범위 내에서 설계하는 방법 4 중력을 무응력지반에 재하 - 약 14% 정도 이용 5 -   포아송비 , 경험식 등의 적용 - 약 17% 정도 이용  2. 측압계수 단계 ᆞ1 단계 - 현장응력상태를 합리적으로 모사키 위한 정보를 제공하는 단계 - 초기응력을 결정 → 수직응력 계산 및 측압계수 K0 을 이용해 수평응력 결정 - 측압계수는 현장 암반조건을 고려해 합리적으로 결정 - 경사진 지표조건 ᆞ 기타 지층경계면의 영향 등을 정확히 고려하기 곤란 ᆞ2 단계 - 인위적으로 계산된 초기응력을 기반으로 지표의 지질구조 및 이전의 굴착이 력 , 추가외력 등을 바탕으로 수행되는 초기응력 초기화 과정단계 ...

터널 해석 방법 개별요소법 경계요소법 tunnel analysis

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터널수치해석은 다양한 매개변수 연구를 통해 터널의 초기 기본설계 안을 수립하 는 데에 활용될 수 있으며 , 시공단계에서도 많은 좋은 정보를 제공할 수 있다. 1. 터널 수치해석 지반정수 문제로 인해 터널 거동을 정확한 예측하기는 불가능하므로 설계단계에서 는 수치해석을 정성적으로 활용하는 것이 합리적임. 시공단계에서 수행된 지반조사 결과와 계측값을 이용한 수치해석적 역해석결과를  종합하여 해석구간의 대표 지반정수를 재평가하여 수치해석에 반영 해석결과로 지반변위 및 터널의 내공변위 , 지보부재의 응력 , 축력 및 모멘트 등의 수치 및 분포가 얻어지며 , 지반의 거동 예측 , 지보패턴의 타당성 등의 항목에 대해  검토수행 2. 개별요소법 1 방법 ᆞ 지반을 연속체로 보지 않고 개개의 강성블록으로 모델링 ᆞ 절리에서의 변위가 블록 자체의 변형보다 월등히 큰 경우에 효과적 ᆞ 지반변위는 불연속면을 통해서만 발생하고 암반블록은 전혀 변형이 되지 않는다고 가정 2 장점 ᆞ 암반 터널에서 큰 암반블록을 대상으로 할 때 유효 ᆞ 다른 연속체 모델에 비하여 암반블록의 큰 변위 (large displacement) 를 모델링하는데 적합 3 단점 ᆞ 터널 굴착전에 관련 정보를 쉽게 얻기가 어렵다 ᆞ 절리의 표면특성 및 강도 특성 등을 결정하기 곤란 4 프로그램 ᆞUDEC, 3-DEC( 미국 ), NURBM( 미국 ) 등 ᆞ 최근에는 2 차원뿐만 아니라 3 차원 문제를 해석 3. 경계요소법 1 방법 ᆞ 지반을 연속체로 간주 ᆞ 경계부분에 대해서만 이산화가 요구되며 경계부분에서만 수치연산이 행해 짐 ᆞ 문제의 해는 편미분방정식을 적분함으로써 구함 2 장점 ᆞ 방정식의 수가 유한요소법에 비하여 적기 때문에 계산 시간이 적게 소요 ...

지반조사 관찰조사 보완조사 face mapping

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  지반조사는 예비조사 , 본조사 및 보완조사 등의 단계로 구분 된다.  소규모 공사의 경우에는 조사단계의 일부를 생략할 수 있으나 장대터널 및 도심지터널 공 사 등에서는 모두 실시한다. 1. 지반조사 항목  구분 세부조사항목 표층지반 표토 , 풍화토 , 퇴적물의 종류 ( 하상퇴적물 , 선상지 퇴적물 , 단구 퇴적물 , 붕괴 퇴적물 , 화산분출물 ) 등의 분포상태 및 구성물질 , 두께 , 고결정도 , 함수상태 , 투수성 , 유동성 등 암질 암석의 종류 , 입도 , 조암광물과 배열 , 공극상태 , 압축강도 , 인장강도 , 탄성파 속도 , 변성도 및 풍화도 , 층리 . 엽리 등 지질구조 지질분포 , 지층의 성층상태 , 주향과 경사 , 절리 , 습곡 , 단층 , 파쇄대 , 변질대 등 지표수 및 지하수 ...

팽이기초 tob base 원리와 특징

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팽이기초는 ToP-Base공법이라고 한다. 팽이기초 공법은 짧은 팽이형 콘크리트 Pile을 이용한 기초로 침하억제와 지지력증가를 동시에 기대할 수 있는 공법이다. (1) 팽이기초 원리 ① 팽이부 : 하중분산 효과 ② 선단부 : 지지력 증대와 침하감소 효과 (2) 팽이기초 시공순서 ① 위치고정용 철근 설치 ② 팽이말뚝을 근입시킴 ③ 팽이 말뚝사이를 쇄석으로 채움 ④ 상부고리를 철근으로 연결시킴 3. 팽이기초 특징 (1) 강성지반구조를 형성 ㆍ팽이파일과 채움쇄석이 일체거동을 함 → 강성이 커지며, 근입효과 발생 (2) 응력 균등분포 ㆍ강성지반임에도 불구하고 채움쇄석에 의해 → 부등침하가 없고, 하중이 분산됨 (3) 주변지반의 측방변형 구속 ㆍPile과 지반사이의 마찰작용에 의해 → 국부전단파괴 방지, 부의 dilatancy 방지, 압축침하 감소 효과 발 (4) 역학적 특성변화 ㆍ지지력 변화 : 50~100%정도 증가(1.5~2배 정도) 이질층 시  지층이 다른 지반위에 확대기초가 놓일 경우 파괴면이 2, 3개의 다른 지층을 통과할 수 있으므로 균질한 지반에 대해 유도된 지지력 공식을 그대로 적용할 수 없다. 만일 아래 지층이 더 견고하다면 지지력은 증가할 것이고, 더 연약하다면 감소할 것이기 때문이다. 여기에서는 이러한 이질층위에 놓인 기초의 지지력 산정에 대해 기술한다. ① 암반상에 설치된 교대 ㆍ암반의 불연속면에 의해 암반 기초의 안정성에 영향을 미칠 수 있음 ㆍ파괴면 a-a : 단층을 따르다가 사면 저부에서 무결함 암석층을 통과하는 교대의 전반파괴 발생가능 ㆍ파괴 b : 사면과 틈이 생기는 방향성을 갖는 절리면 상에서 수직교각 기초의 국부파괴 발생가능   ㆍ파괴 C : 단층내의 연약한 재료가 압축되면서 아치 기초에 침하발생 ㆍ파괴 d : 볼트가 정착된 영역 내의 불량한 암반에서 볼트파괴와 교대지지력 손실을 초래함 ② 지하수 상부의 암반기초 ㆍ기초영역을 관통 및 우회하는 지하수 유동은 전단강도 감소와 별개로 안정상에 영향을 미침 ㆍ지하수의 급속...