선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- Hoek & Bray(1981)는 암종과 충전물 종류에 따른 전단강도 값의 범위를 제시한 바가 있으나 전단 강도에 가장 큰 영향을 미치는 충전물의 두께에 대한 언급이 없어 실무에 적용하기에는 다소 어려움이 있다. 본 연구에서는 셰일층으로 구성된 암반사면에서 층리면을 따라 평면파괴가 발생한 사면을 대상으로 파괴 원인을 규명하였다. 현장조사시 파괴사면 주변은 지하수 누수 흔적과 점토층의 충전물이 존재하였으며, 파괴 원인을 검토한 결과 층리면을 따라 형성된 점토 충전물의 낮은 전단강도와 강우시 인장균열내 형성된 수압에 의해 붕괴가 발생한 것으로 나타났다.
제안 방법
- 5에서 보는 바와 같이 A, B, C, D의 네 개의 구역과 파괴사면으로 나누었다. 그리고 4개 구역에 분포하는 사암과 셰일의 물리, 역학적 특성을 조시하고, 파괴사면에 대해서는 삼축압축시험과 절리면 전단시험을 실시하였다. 시험결과 셰일의 단위중량은 2.
- 파괴사면에서 채취한 블록 시료에 대해 삼축압축시험과 절리면 전단시험을 수행하고 결과를 Table 4에 나타내었다. 그리고 절리면 전단시험은 현장에서 셰일의 층리면을 따라 채취한 암석 시료에 대해서 충전물이 있는 경우와 없는 경우 2가지로 나누어서 수행하였다. 이때 충전재 두께는 2 cm 였으며, 절리면 전단시험 결과 충전된 절리면은 충전되지 않은 절리면에 비해 상당히 낮은 값을 나타내었으며, 충전재의 전단강도와 유사하게 나타났다.
- 현장조사시 파괴사면 주변은 지하수 누수 흔적과 점토층의 충전물이 존재하였으며, 파괴 원인을 검토한 결과 층리면을 따라 형성된 점토 충전물의 낮은 전단강도와 강우시 인장균열내 형성된 수압에 의해 붕괴가 발생한 것으로 나타났다. 그리고 충전된 절리 면의 전단강도 특성을 규명하기 위해서 모래, 점토의 인위적인 충전물을 이용하여 충전재 두께비에 따른 전단 강도 특성을 고찰하였다.
- Barton(1974)은 충전물의 발생 기원과 다양성을 강조하기 위하여 변위이력에 따라 2 가지로 분류하였다. 그리고 하중이력에 따라서 정규 압밀과 과압밀로 구분하여 충전물의 특성에 대하여 언급하였다.
- 불연속면내에 존재하는 점토 충전물로 인해 붕괴가 발생한 파괴사면에 대해서 파괴사례를 규명하고 충전물을 포함한 불연속면의 전단강도 평가방법에 대해서 고찰하고 아래와 같은 결론을 얻었다.
- 암석의 공학적 특성을 파악하기 위하여 대상 사면의 시험 위치를 Fig. 5에서 보는 바와 같이 A, B, C, D의 네 개의 구역과 파괴사면으로 나누었다. 그리고 4개 구역에 분포하는 사암과 셰일의 물리, 역학적 특성을 조시하고, 파괴사면에 대해서는 삼축압축시험과 절리면 전단시험을 실시하였다.
- 9와 같이 선정하였다. 이러한 파괴면은 파괴사면 제거시 현장에서 조사된 파괴면과 거의 유사하였다 사면 파괴 원인을 파악하기 위하여 충전물 존재 유무에 따른 전단 강도 값과 인장균열의 지하수위 조건을 변화하여, 사면파괴 시 전단강도와 인장균열 수위 조건을 검토하였다. 파괴 사면의 해석결과를 Table 7에 나타내었다.
- 조사지역에 분포하는 암반층의 공학적인 특성을 파악하기 위하여 Bieniawski(1979)의 기본 RMR 분류를 실시하여 구역별 RMR 값과 삼축압축시험에서 얻은 셰일의 m, s 값을 이용하여 암반의 강도를 산정하였다.
- 그리고 강도감소 경향은 충전재 종류와 절리면의 거칠기에 따라 그 경향이 다소 차이가 있다. 충전된 절리면의 전단 강도 특성을 규명하고자 톱니 형상의 일정한 각을 가진 유사 암석(rock-like) 시료에 대하여 충전물의 종류와 두께를 변화하여 일련의 실험을 수행하였다. 유사암석 시료는 폭 X길이*높이 =150x150x100 mm, 돌기높이(amplitude) 10 mm이고 절리 경사각(i)은 0。, 9°, 15°, 30°이었다.
대상 데이터
- 1) 본 연구의 대상사면은 상부대동계의 칠곡층에 해당하는 사암과 셰일이 호층을 이루고 있으며, 집중 호우시 사면 내 발달한 층리면을 따라 사면 중앙부에서 대규모의 평면파괴가 발생하였다. 파괴 사면 주변은 지하수 누수 흔적과 점토층의 충전물이 존재흐였다 그리고 사면상부에는 깊이 15 m 정도의 인장균열이 있었으며, 사면 파괴에 의해 인장균열 폭은 4 m로 확대되어 있었다.
- 유사암석 시료는 폭 X길이*높이 =150x150x100 mm, 돌기높이(amplitude) 10 mm이고 절리 경사각(i)은 0。, 9°, 15°, 30°이었다. 그리고 표준사, 건조상태의 점£, 소성한계 함수비를 가진 점토 3가지를 충전재로 사용하였다.
- 대상사면의 총 연장은 280 m로써 붕괴가 발생한 구간은 40 m 정도이다. 사면의 방향은 N86E/45SE이며, 사면내 발달한 층리의 방향성은 N57E/20SE이다.
- 본 연구의 대상사면은 상부대동계의 칠곡층에 해당하는 사암과 셰일이 호층을 이루고 있으며, 사면 중앙부에 3 ~5 m 폭으로 관입된 암맥(dyke) 이 3군데 나타나고 있다. 대상사면의 총 연장은 280 m로써 붕괴가 발생한 구간은 40 m 정도이다.
- 대상사면의 총 연장은 280 m로써 붕괴가 발생한 구간은 40 m 정도이다. 사면의 방향은 N86E/45SE이며, 사면내 발달한 층리의 방향성은 N57E/20SE이다. 그리고 층리의 연장성은 매우 좋으며 사면내 분포하는 불연속면은 4개의 군으로 나뉘어진다.
데이터처리
- Papaligans(1990)는 사암에 대하여 고무를 녹여서 만든 거칠기 형상에 대하여 mold를 제작하고 시멘트를 이용하여 만든 유사암석에 대하여 충전재의 종류를 대리석 가루와 kaoline을 이용하여 중전재 두께를 변화시켜가면서 실험을 수행하였다. 이때 절리의 거칠기는 ISRM(1981)에서 추천한 profile gauge를 이용하여 절리 거칠기와 평균 amplitude를 측정하였다. 측정된 거칠기는 JRC = 8, 평균 amplitude는 6.
이론/모형
- 본 연구에서 개발된 충전된 절리면의 전단강도 모형을 실제 절리면에서 그 적용성을 검토하기 위하여 Papaligans (1990)가 자연 절리면에서 실험을 통해 얻은 자료에 대해서 digitizer를 이용하여 그 값을 읽고 분석에 사용하였다. Papaligans(1990)는 사암에 대하여 고무를 녹여서 만든 거칠기 형상에 대하여 mold를 제작하고 시멘트를 이용하여 만든 유사암석에 대하여 충전재의 종류를 대리석 가루와 kaoline을 이용하여 중전재 두께를 변화시켜가면서 실험을 수행하였다.
성능/효과
- 2) 파괴사면의 해석결과, 불연속면내에 충전물이 없는 경우는 인장균열의 수위가 사면상부 15 m까지 상승하여도 안전율이 1.5를 상회하여 안정성에는 문제가 없는 것으로 나타났다 그러나 충전물이 있는 경우는 수위가 인장균열 깊이의 절반 정도에 서안 전율이 1.04를 나타내었다. 따라서 븡괴원인은층리면을 따라 형성된 점토 충전재의 낮은 전단 강도와 강우시 인장균열내 형성된 수압에 의해 붕괴가 발생한 것으로 판단된다.
- 3) 충전된 불연속면의 전단강도는 불연속면의 거칠기, 충전물 종류, 두께 등에 따라 변화한다. 그러나한계두께비 이후에는 전단강도가 일정해지는 특성이 있으므로 한계두께비 이후는 충전물의 전단 강도를 적용하여도 된다.
- 그리고 4개 구역에 분포하는 사암과 셰일의 물리, 역학적 특성을 조시하고, 파괴사면에 대해서는 삼축압축시험과 절리면 전단시험을 실시하였다. 시험결과 셰일의 단위중량은 2.53 ~2.67(1/0?)이고 흡수율이 1.45 ~2.02%의 범위를 나타내었다. 그리고 사암은 단위중량이 2.
- 10은 충전재 두께가 증가함에 따른 전단 강도의 감소 경향을 절리 경사각과 충전재 종류에 따라 나타낸 것이다. 여기서 알 수 있듯이 충전재의 강도가 약할수록 작은 두께비에서 강도감소가 더욱 크며, 거칠기가 클수록 전단강도의 감소가 큰 것으로 나타났다. 이러한 특성은 Fig.
- 그리고 절리면 전단시험은 현장에서 셰일의 층리면을 따라 채취한 암석 시료에 대해서 충전물이 있는 경우와 없는 경우 2가지로 나누어서 수행하였다. 이때 충전재 두께는 2 cm 였으며, 절리면 전단시험 결과 충전된 절리면은 충전되지 않은 절리면에 비해 상당히 낮은 값을 나타내었으며, 충전재의 전단강도와 유사하게 나타났다.
- 이때 절리의 거칠기는 ISRM(1981)에서 추천한 profile gauge를 이용하여 절리 거칠기와 평균 amplitude를 측정하였다. 측정된 거칠기는 JRC = 8, 평균 amplitude는 6.0mm이였다. 본연구에서 개발한 모델식을 이용하여 Papaligans(1990) 의 실험결과와 비교한 특성을 Fig.
- 파괴가 발생한 사면에 대해서 지표지질조사를 수행한 결과, 사면은 적색 셰일과 사암이 호층을 이루며 그 층상이 비교적 뚜렷하였다. 그리고 사면의 1단 소단 상부는 풍화가 매우 심하고 절리면의 간격이 매우 조밀하였다.
- 파괴 사면의 해석결과를 Table 7에 나타내었다. 해석 결과에 의하면 사면 선단으로부터 발달한 층리면 내에 충전물이 없는 경우는 인장균열면 내의 수위가 최대인 경우도 안전율이 1.5를 상회하여 안정성에는 문제가 없는 것으로 나타났다. 그러나 층리면에 충전물이 있는 경우는 인장균열 내의 수위가 인장균열 깊이의 절반 정도에서 안전율이 1.
- 본 연구에서는 셰일층으로 구성된 암반사면에서 층리면을 따라 평면파괴가 발생한 사면을 대상으로 파괴 원인을 규명하였다. 현장조사시 파괴사면 주변은 지하수 누수 흔적과 점토층의 충전물이 존재하였으며, 파괴 원인을 검토한 결과 층리면을 따라 형성된 점토 충전물의 낮은 전단강도와 강우시 인장균열내 형성된 수압에 의해 붕괴가 발생한 것으로 나타났다. 그리고 충전된 절리 면의 전단강도 특성을 규명하기 위해서 모래, 점토의 인위적인 충전물을 이용하여 충전재 두께비에 따른 전단 강도 특성을 고찰하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.