[필답형] 불연속면

   불연속면이란 암반이 장력, 전단력에 의해 파괴되어 형성된 연속되지 않은 파쇄된 층을 말합니다. 좀쉽게 이해하고자 한다면 콘크리트로 비유해서 조인트개념같은 곳이라고 생각하면 되지 않을까 싶네요.

출처 : [전문건설-굴착] 노O재(국도35호선) 터널 건설공사 비탈면 안정성 검토 

   우리가 산에서 흔히 보는 암반이나 암석들은 아래사진과 같은 균열이나 갈라짐이 없는 이런 건강한 암들을 볼수 있습니다. 이런 암들은 풍화가 비교적 덜되서 강도도 좋고 전단력도 좋은 편이죠.

   이런 신선한 암들이 지중에서 압력과 풍화등의 외력과 화학적 작용들을 통해 눌리고 압축되고 움직이다 보면 불연속면이나 단층대 같은 것들이 생기게 되죠.

절리(출처:위키백과)

    그런데 이런 불연속면은 일반 암반보다 공학적으로 상당히 불리한 조건이기때문에 기술자 입장에서 공사중 현장에서 보게 되는 불연속면이나 절리들은 그리 반갑지 많은 않겠죠. 아무래도 많은 위험요소들에 대한 변수들을 고려하게 됩니다.

 

   이런 불연속면은 암반사면과 터널에서의 암반굴착으로분류하여 접근할수 있습니다.

   암반사면에서의 분류형태는 원형파괴, 평면파괴, 쐬기파괴, 전도파괴(토플링파괴)로 나누어 볼수 있습니다.

   터널에서는 천단부 붕괴와 막장붕괴정도로 볼수있겠네요.

출처:http://blog.daum.net/8178724/232

    이렇게 붕괴에 취약한 불연속면이 현장에서 발견되면 어떻게 해야할까요. 이런부분이 기술사로서의 의무와 책임이지자 능력이 아닐까 싶은데요. 시공이나 안전관련 기술사라면 시공법과 안전관리의 기준으로써 바라보고 어떻게 접근해야 안전하고 효율적인 공법을 선정할수 있을지 제안할수 있어야하고 토질및기초기술사라면 이런 암반에 대한 분석과 경향을 파악하여 알맞은 공법선정에 있어서 주안점을 두어야 겠지요.

 

   이런 불연속면이나 절리등이 현장에서 발견시에는(조사, 탐사 등에 의해) 시공전이라면 보강공법이나 회피하는 방법으로 대비할수 있으며, 시공중이라면 락볼트나 그라우팅등으로 보강할수 있을 것입니다. 이때 조사나 탐사를 통해 연약층의 범위를 최대한 파악하여 보강범위나 강도선정을  해야 효율적이며 합리적인 공법을 선정, 시공할수 있겠죠. 

 

   우리나라는 산악지형이 많고 도로나 철도도 잘된편이어서 터널이 많습니다. 그러다보니 터널의 보강공법도 많은데요 특허공법까지 알 필요는 없으나 기본적인 원리와 가장 많이 쓰이는 보강공법정도는 알고 있어야 합니다. 가장기본적으로 록볼트와, 숏크리트 및 격자지보(지보재) 등이 있어 패턴별로 두께 및 개수등을 조절하여 쓰이고, 강관다단그라우팅, 포폴링, 약액주입 등의 보조공법등이 있습니다.

강관다단 그리우팅(출처:토목신문)

   종류가 많긴한데 연약지반하고 비슷한부분도 있으니 아래표를 참조해서 기준을 세우시고 거기에 내용을 달아가는 식으로 공부하시면 체계가 잡히실듯 합니다.

 

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대제목을 한번 연습해볼까요

1. 불연속면의 정의

2. 불연속면의 분류, 종류, 분류별 특징 등

3. 불연속면의 파괴형태, 거동, 양상, 터널의 파괴형태, 암반비탈면의 파괴형태 등

4. 불연속면의 발견시 보강대책, 현장대책사항, 의 대처방안, 불연속면 대책방안, 보강방안 등

5. 불연속면 보강공법시공시 주의사항, 조사사항 등

 

  필요에 맞게 활용하시면 되겠습니다. 대책이든 문제든 대제목아래 분류(재료적, 시공적, 배합적, 유지관리적, 설계적 등)를 통해 기술하시면 보기 편해지기때문에 점수에 유리하다는점 기억해두시면 좋을 듯 합니다.

 

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