국내 지형의 약70%가 산지이어서 오늘날 급격한 산업의 발달에 따라 도로 및 철도, 부지조성등 토목공사에서 불가피하게 암반사면으로 이루어진 지반을 절취하는 경우가 많다. 이러한 과정에서 굴착사면의 수가 증가하고 굴착사면의 규모도 점점 커지고 있다. 암반사면의 절취경사를 결정하는 국내의 현행 방법은 불연속면의 방향, 거칠기등의 공학적 특성은 고려하지 않고 주로 암석의 일축압축강도에 따라 풍화암, ...
국내 지형의 약70%가 산지이어서 오늘날 급격한 산업의 발달에 따라 도로 및 철도, 부지조성등 토목공사에서 불가피하게 암반사면으로 이루어진 지반을 절취하는 경우가 많다. 이러한 과정에서 굴착사면의 수가 증가하고 굴착사면의 규모도 점점 커지고 있다. 암반사면의 절취경사를 결정하는 국내의 현행 방법은 불연속면의 방향, 거칠기등의 공학적 특성은 고려하지 않고 주로 암석의 일축압축강도에 따라 풍화암, 연암, 경암 등으로 나누어 일률적으로 절취 경사각을 결정하고 있는 실정이다. 이러한 설계는 안정이 높게 판단되어 절취사면이 붕괴하는 현상이 발생하고, 공사비 및 공기, 인명피해 등 많은 문제점을 발생시킬수 있다. 따라서, 안정적인 설계가 이루어지기 위해서는 대상 암반사면의 물성 및 불연속면에 대한 공학적 성질이 고려되어야 하며, 합리적인 유지 및 관리제도가 되어야 할 것이다. 기존의 암반사면 해석방법은 불연속면의 방향성만을 고려하고, 사면에서의 절리의 위치, 연장성 및 거칠기 등을 고려하지 못하기 때문에 실제 불연속면의 분포 특성에 의거한 설계가 이루어지지 못하고 있다. 이와 같이 기존의 암반사면 해석방법의 한계성을 극복하기 위하여 3D Laser Scanner를 활용한 데이터 취득 및 해석이 요구 되고 있다. 본 연구에서는 3D Laser Scanner를 이용하여 ooo댐 하류부 암반사면의 불연속면 발달 양상과 연장성, 거칠기 등이 고려된 사면 해석을 수행하였다. 3D Laser Scanner의 측정대상은 높이 50m, 넓이 120m의 대규모 암반사면으로 약 100m의 거리에서 4구간으로 나누어 20mm의 간격으로 측정하여 약 100만 Point의 3차원 공간좌표를 취득하였다. 이러한 데이터로 3차원 영상처리하여 얻어진 불연속면의 거칠기 및 연장성, 경사(DIP), 경사방향(dip direction)을 스켄라인 데이터와 비교 분석하여 정확성을 알 수 있었다. 기존 절리측정의 단점을 보완하고 신속하고 정확한 데이터의 구축과 이를 이용한 각종 분석이 가능한 3D Laser Scanner의 적용은 신뢰성을 확보한 절리데이터의 획득이 용이하다. 육안적인 현장조사의 한계점인 접근성과 객관성의 결여에 대하여 사면 붕괴에 중요한 역할을 하는 불연속면 조사의 정량적 평가와 정밀 해석을 통하여 절토사면의 중장기적 피해를 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
국내 지형의 약70%가 산지이어서 오늘날 급격한 산업의 발달에 따라 도로 및 철도, 부지조성등 토목공사에서 불가피하게 암반사면으로 이루어진 지반을 절취하는 경우가 많다. 이러한 과정에서 굴착사면의 수가 증가하고 굴착사면의 규모도 점점 커지고 있다. 암반사면의 절취경사를 결정하는 국내의 현행 방법은 불연속면의 방향, 거칠기등의 공학적 특성은 고려하지 않고 주로 암석의 일축압축강도에 따라 풍화암, 연암, 경암 등으로 나누어 일률적으로 절취 경사각을 결정하고 있는 실정이다. 이러한 설계는 안정이 높게 판단되어 절취사면이 붕괴하는 현상이 발생하고, 공사비 및 공기, 인명피해 등 많은 문제점을 발생시킬수 있다. 따라서, 안정적인 설계가 이루어지기 위해서는 대상 암반사면의 물성 및 불연속면에 대한 공학적 성질이 고려되어야 하며, 합리적인 유지 및 관리제도가 되어야 할 것이다. 기존의 암반사면 해석방법은 불연속면의 방향성만을 고려하고, 사면에서의 절리의 위치, 연장성 및 거칠기 등을 고려하지 못하기 때문에 실제 불연속면의 분포 특성에 의거한 설계가 이루어지지 못하고 있다. 이와 같이 기존의 암반사면 해석방법의 한계성을 극복하기 위하여 3D Laser Scanner를 활용한 데이터 취득 및 해석이 요구 되고 있다. 본 연구에서는 3D Laser Scanner를 이용하여 ooo댐 하류부 암반사면의 불연속면 발달 양상과 연장성, 거칠기 등이 고려된 사면 해석을 수행하였다. 3D Laser Scanner의 측정대상은 높이 50m, 넓이 120m의 대규모 암반사면으로 약 100m의 거리에서 4구간으로 나누어 20mm의 간격으로 측정하여 약 100만 Point의 3차원 공간좌표를 취득하였다. 이러한 데이터로 3차원 영상처리하여 얻어진 불연속면의 거칠기 및 연장성, 경사(DIP), 경사방향(dip direction)을 스켄라인 데이터와 비교 분석하여 정확성을 알 수 있었다. 기존 절리측정의 단점을 보완하고 신속하고 정확한 데이터의 구축과 이를 이용한 각종 분석이 가능한 3D Laser Scanner의 적용은 신뢰성을 확보한 절리데이터의 획득이 용이하다. 육안적인 현장조사의 한계점인 접근성과 객관성의 결여에 대하여 사면 붕괴에 중요한 역할을 하는 불연속면 조사의 정량적 평가와 정밀 해석을 통하여 절토사면의 중장기적 피해를 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
Because Korea's landscape is about 70% mountain, in order for today's rapid industrial development the construction of roads, railways, building sites etc, ground composed of base rock is often being stolen. In this process, excavation sites have grown in number and in scale. Current domestic laws d...
Because Korea's landscape is about 70% mountain, in order for today's rapid industrial development the construction of roads, railways, building sites etc, ground composed of base rock is often being stolen. In this process, excavation sites have grown in number and in scale. Current domestic laws deciding the degree of removal of base rock do not take into consideration engineering factors such as the direction of a discontinuities or roughness, and mainly set the degree based on the division into types based on Unconfined Compressive Strength. This kind of design is considered to be not very stable, and as a result the stolen side often collapses and causes problems financially and loss of human life. Thus, for a stable design to ensue, the engineering aspects of the base rock such as physical properties and discontinuity must be taken into consideration, and rational maintenance and management systems must be implemented. Existing rock-mass interpretation methods take into consideration only the direction of the discontinuities, while ignoring the position, joint, extension or roughness, resulting it designs that are not adequate for the real characteri- stics of the discontinuities. In order to overcome the limits of these interpretation methods, Measure- ment and analysis of data using 3D Laser Scanner is required. This study uses the 3D Laser Scanner to interpret the rock-mass of the ooo Dam's lower extension, taking into consideration the development, extension, roughness etc of the discontinuities. The area for analysis using 3D Laser Scanner was a 50m high, 120m long section of base rock, and a length of about 100m was divided into four sections and measured every 20 mm, resulting the acquirement of about one million 3D coordinate points. This data was visualized in 3D and enabled the analysis of the discontinuities roughness and continuity, dip, dip direction and comparison with scanline in order to ensure accuracy. The 3D Laser Scanner is useful in obtaining trustworthy joint data and allows various analysis based on accurate and speedy data while supplementing existing joint estimating weaknesses. Regarding the limits of gross field surveys, accessability and lack of objectiveness, the quantitative evaluation and concentrated interpretation of discontinuities study can aid in preventing mid-long term damage from cut-slope.
Because Korea's landscape is about 70% mountain, in order for today's rapid industrial development the construction of roads, railways, building sites etc, ground composed of base rock is often being stolen. In this process, excavation sites have grown in number and in scale. Current domestic laws deciding the degree of removal of base rock do not take into consideration engineering factors such as the direction of a discontinuities or roughness, and mainly set the degree based on the division into types based on Unconfined Compressive Strength. This kind of design is considered to be not very stable, and as a result the stolen side often collapses and causes problems financially and loss of human life. Thus, for a stable design to ensue, the engineering aspects of the base rock such as physical properties and discontinuity must be taken into consideration, and rational maintenance and management systems must be implemented. Existing rock-mass interpretation methods take into consideration only the direction of the discontinuities, while ignoring the position, joint, extension or roughness, resulting it designs that are not adequate for the real characteri- stics of the discontinuities. In order to overcome the limits of these interpretation methods, Measure- ment and analysis of data using 3D Laser Scanner is required. This study uses the 3D Laser Scanner to interpret the rock-mass of the ooo Dam's lower extension, taking into consideration the development, extension, roughness etc of the discontinuities. The area for analysis using 3D Laser Scanner was a 50m high, 120m long section of base rock, and a length of about 100m was divided into four sections and measured every 20 mm, resulting the acquirement of about one million 3D coordinate points. This data was visualized in 3D and enabled the analysis of the discontinuities roughness and continuity, dip, dip direction and comparison with scanline in order to ensure accuracy. The 3D Laser Scanner is useful in obtaining trustworthy joint data and allows various analysis based on accurate and speedy data while supplementing existing joint estimating weaknesses. Regarding the limits of gross field surveys, accessability and lack of objectiveness, the quantitative evaluation and concentrated interpretation of discontinuities study can aid in preventing mid-long term damage from cut-slope.
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