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.

모래의 상대밀도 Dr 특징 활용

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상대밀도는 사질토의 조밀한 정도를 나타낸다. 상대밀도를 통해 전단강도, 액상화, 다짐정도를 파악할 수 있다. 상대밀도 정의   일반적으로 간극비는 입자의 형상이나 균등한 정도에 크게 영향 받기 때문에 간극비 자체만으로는 흙의 느슨하고 조밀한 정도를 표현할 수 없다. 따라서 흙이 가장 느슨한 상태와 가장 조밀한 상태를 비교함으로써 사질토의 조밀한 정도를 나 타내는데 이를 상대 밀도 (Dr)라 하며 사질토의 거동을 나타내는 가장 신뢰할 수 있는 지표이다. 2. 상대밀도 특징 ① 간극비는 사질토의 조밀정도를 표현하지 못한다.   ② 입경이 작은 그림 a의 경우 매우 느슨한 상태의 배치이며, 그림 b는 매우 조밀한 상태의 배치이다 ③ 그러나 그림 a와 b의 간극비는 거의 비슷하므로 간극비로는 사질토의 조밀한 정도를 나타내지 못함 ④ 따라서 사질토의 조밀정도는 가장 느슨한 상태와 조밀한 상태에 대한 상대적인 정도를 표현하는 상대밀도를 사용한다. 3. 상대밀도 영향인자 ① e : 자연 상태에서의 간극비 ㆍ간극비 및 건조단위중량 산정방법은 표준화 되어 있지 않음 ㆍ단 입자가 파쇄되지 않는 가장 촘촘한 상태와 느슨한 상태에 대해 산정함 ② e max : 가장 느슨한 상태의 간극비 (최소건조단위중량) ㆍ표준형틀에 여러층으로 충격을 가해 촘촘해진 흙의 무게와 부피를 구해 산정 ③ e min : 가장 조밀한 상태의 간극비 (최대건조단위중량) ㆍ깔대기를 통해 낙하고를 최소화하여 조심스럽게 낙하시켜 표준형틀에 채워 산정 4. 상대밀도 활용 ① 압축성 판단 - 사질토는 Dr이 작을수록 압축성이 크다 ② 전단강도 판단 - 사질토는 Dr이 작을수록 전단 강도가 작다 ③ 액상화 가능성 판단 - N < 10 일 때, 즉 Dr < 40%인 경우 발생가능 ④ 다짐정도 표시 ⑤ 지지력 판단 - 얕은 기초의 지지층은 N > 30이상 ( Dr >60% ) ⑥ 기초의 파괴형태 예측 - Dr > 60% (전반 전단파괴), Dr < 40% (국부 전단파괴...

진공압밀공법과 개량공법 PVD공법 정리

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  진공압밀공법 1 진공압밀시 지중을 진공상태로 만들어 대기압 (10t/m²) 을 상재하중으로 재하 하는 방법이다 . 2 보통 대기압은 10t/m² 이지만 완벽한 진공상태를 만드는 것이 어려워 실무적으로 5~6t/m² 으로 간주한다 . 3 대기압에 의한 상재하중으로 과잉간극수압이 발생하고 이로 인해 간극수가 배출 압밀된다 . 4 이때 진공압밀 공법은 지중의 응력상태가 등방상태가 되어 응력경로가 성토재하와는 다르다 . 5 소산되는 간극수압 만큼 유효응력이 부담하게 되므로 유효응력이 증가하게 된다 . 6 성토로 인한 사면이 없으므로 사면안정 문제가 없다 . 필요시 성토하중 추가가능 7 drain 보드를 통해 가해지는 진공압의 영향범위를 알면 효율적인 drain 배치간격을 pvd공법 PVD(Pre-febricated Vertical Drain) 공법은 SD 공법 (Sand Drain), Pack Drain 공법 등과 함께 연직배수공법 (Vertical Drain) 중의 하나로 함성수지 (Pre-febricated) 로 된 Drain Bord 를 지중에 설치하여 배수를 촉진하는 공법임  개량공법 분류 공법의종류 ⋅ 기초지반을 교란시키지 않는 공법 ⋅ 다단계 완속 재하중 공법,압성토 공법, 선행압밀하중 공법, 지하수위...

vertical drain 연직배수 공법

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  연직 배수공법이란 연약한 점성토 지반에 연직 배수재 (sand, paper 등 ) 를 설치하여 배수 거리를 단축시켜 압밀 시간을 단축하는 공법이다 . H 가 Z 에서 D/2 로 단축됨으로서 시간이 단축된다 . vertical drain 공법 고려사항 1 Drain 의 응력집중 ᆞ 상대적 강성 차에 의한 Arching 현상 발생으로 인해 2 Drain 의 투수성 저하 ᆞ 배수기능 저하 발생 (well resistance) 3 Smear effect 영향 ᆞ 배수재의 타입이나 인발시 주변 지반의 교란 문제 4 Mat resistance ᆞ 성토 하중 등에 의한 압밀로 인해 투수성 감소 문제 5 압밀 과정 중에 발생하는 문제 Vertical drain  공법에서 배수재를 설치하게 되면 압밀발생으로 수두가 감소하고 교 란등 기타 원인에 의해 투수계수가 감소하여 연직 배수 공법의 효율이 떨어지게 된다 .  따 라서 설계시 이러한 영향을 충분히 고려하지 않을 경우 실제 기대만큼의 효과가 발생하지 않고 예상보다 시공기간이 길어 질 수 있다 .

터널 화재 tunnel fire 원인

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터널의 지하공간은 폐쇄되어 있다는 구조적 특징으로 인해 화재시 터널라이닝면에서의 수 열온도는 1,000°C 까지 급상승하게 되며 , 시간이 경과함에 따라 서서히 온도가 강하 하는 특성이 있다 . 1 대구지하철 중앙로역 화재사고 ᆞ 화재원인 - 방화로 인한 화재로 화재가 확산되어 사망 192 명 , 실종 21 명 발생 ᆞ 구조물 피해 - 박리 , 박락 , 철근노출 횡방향 균열등이 조사됨 , 폭열 깊이는 평균 10 cm 내외 , 일부구간 1,000°C 이상의 고온으로 수열됨 , → 구조해석 결과 구조물 붕괴 정 도는 아님 2 서울도시철도 OOO 유치선 터널화재사고 ᆞ 열차 화재를 인지 진화작업을 시행 하였으나 잔재로 인해 유치선 터널내에서 발생 ᆞ 구조물 피해 검토 - 반발경도치 매칭 ( 천정부가 상대적으로 적음 ), 중성화 시험 ( 천정 부가 심함 ), 수열온도 분포 ( 천정부에서 국부적으로 상당히 깊게 화재 손상 및 폭열 발생 ) 3 OO 철도 건설공사 신설 박스터널 구조물 화재사고 ᆞ 케이블 포설공사 중 휴대용 발전기 과열로 불꽃이 방진패드로 옮겨져 화재 발생 ᆞ 구조물 피해 - 그을음 , 콘크리트 변색 , 박리 , 박락 , 철근노츨 등이 조사됨 4 폭발물에 의한 화재사고 ᆞ 폭발물을 싣고 가던 화물차에 불이 붙어 터널내에서 전소되는 화재사고 발생 ᆞ 구조물 피해 - 심한 폭열로 인한 피해를 타음을 통하여 박락의 가능성을 제거 , 콘크 리트 슬래브 바닥 , 라이닝 콘크리트 부분을 보수보강 실시

daylight envelopement과 평사투영

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daylight envelopement은 타원형태를 띈다.  마찰각보다 사면경사가 작으면 안전, 마찰원 안에 점찍힌다.  데이라이트인벨롭 평면파괴, 맞은편 전도파괴이다.  30 도이내 원과 원호 교점이 안에 들어오면 쐐기파괴다. daylight envelopement  ① 지역 : 불연속면의 경사각이 마찰각보다   큰 Daylight로서 불안정한 지역 ② 지역 : 불연속면의 경사각이 마찰각보다   작은 Daylight로서 안정한 지역 ③ 지역 : 불연속면의 경사각이 마찰각보다 작으며,   Daylight도 아닌 안정한 지역 ④ 지역 : Toppling 붕괴의 위험성이 잠재된 불안정한 지역 ⑤ 지역 : 불연속면의 경사각이 마찰각보다 크더라도 Daylight나   Toppling Envelope가 아니므로 안정한 지역 평사투영벙 방법 ① pole을 net에 투영 밀도 분포도 작성   ② 대원 작도 ③ Daylight Envelope 작도 ④ Friction cone 작도 ⑤ Toppling Envelope 작도 ⑥ 파괴형태 검토

암석의 시간의존석 거동 - 팽창성(Swelling), 압착성(Squeezing)

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 크리프는 시간이 지나면서 변형이 증가하는 현상으로 토질(점성토)과 암석에서 나타난다. 이런 시간의존성은 스웰링과 스퀴징으로 나타난다. 암석의 시간의존성 거동 팽창성(Swelling) ① 정의 ㆍ암석이 물을 동반한 화학반응이나 응력이완(stress relief)을 받았을 때 팽창하는 성질 ② 원인 ㆍ팽창성 점토광물(montmorillonite)에 물이 첨가될 때 ㆍ경석고(anhydrite)의 수화작용 ㆍ황철광(pyrite)의 산화작용, 응력이완) ㆍ상기 작용이 응력이완과 맞물렸을 때 2.  암석의 시간의존성 거동  압착성(squeezing) ① 정의 ㆍ암석의 시간의존성 전단변위를 보이는 성질로 Creep의 주요원인이다. ② 원인 ㆍ지반에 작용하는 응력의 증가로 인한 전단파괴로 약하고 연한 부분에서 약간의 체적팽창 ㆍ시간이 지남에 따라 감소하며 특별한 경우를 제외하고는 수년간 계속해서 발생함 3. 시간의존성 모델링 ① 탄성(elastic) - 스프링으로 표현, 응력을 가한 즉시 변형이 발생하며, 잔류변위는 없는 현상 ② 점성(viscosity) - dashpot로 표현, 응력을 가한 즉시 변형이 발생하지 않으나 시간이 흐름에 따라 지속적으로 변형이 일어나는 거동 점탄성 : 탄성과 점성을 적절히 조합, 맥스웰 캘빈 버거 모델

상대밀도와 활용 Relative Density

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상대밀도의 뜻은 사질토가 얼마나 조밀하게 모여있는지의 정도를 나타내는 지표이다. 상대밀도는 모래의 전단강도와 다짐정도 액상화 가능성 판단에 활용한다. 1. 상대밀도 개념 일반적으로 간극비는 입자의 형상이나 균등한 정도에 크게 영향 받기 때문에 간극비 자체만으로는 흙의 느슨하고 조밀한 정도를 표현할 수 없다. 따라서 흙이 가장 느슨한 상태와 가장 조밀한 상태를 비교함으로써 사질토의 조밀한 정도를 나 타내는데 이를 상대 밀도 (Dr)라 하며 사질토의 거동을 나타내는 가장 신뢰할 수 있는 지표이다. ① 간극비는 사질토의 조밀정도를 표현하지 못한다.   ② 입경이 작은 그림 a의 경우 매우 느슨한 상태의 배치이며, 그림 b는 매우 조밀한 상태의 배치이다 ③ 그러나 그림 a와 b의 간극비는 거의 비슷하므로 간극비로는 사질토의 조밀한 정도를 나타내지 못함 ④ 따라서 사질토의 조밀정도는 가장 느슨한 상태와 조밀한 상태에 대한 상대적인 정도를 표현하는 상대밀도를 사용한다. 2. 상대밀도 활용 ① 압축성 판단 - 사질토는 Dr이 작을수록 압축성이 크다 ② 전단강도 판단 - 사질토는 Dr이 작을수록 전단 강도가 작다 ③ 액상화 가능성 판단 - N < 10 일 때, 즉 Dr < 40%인 경우 발생가능 ④ 다짐정도 표시 ⑤ 지지력 판단 - 얕은 기초의 지지층은 N > 30이상 ( Dr >60% ) ⑥ 기초의 파괴형태 예측 - Dr > 60% (전반 전단파괴), Dr < 40% (국부 전단파괴)