한국, 일본, 프랑스의 암반분류

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한국, 일본, 프랑스의 암반분류에 대한 보고서 자료입니다.

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작용을 받아 토사화되어 있으며 매우 불안정한 토사지반으로 상부 반단면 굴착시 막장자립이 되지 않고 Ring Cut와 막장보강이 필요하며 경우에 따라서는 특수공법이 병행되어야 한다
※ 일본 국유철도 터널굴착시 지반분류표

분 류
1
2
3
4
5
6
7
비 고
암



질
A
> 5.0
5.0
∼4.4
4.6
∼4.0
4.2
∼3.6
3.8
∼3.2
< 3.4

1) 막장에 용출수가 고르게 있다면 분류를 1 단계 내린다.

2) 팽창성 암석(사문암, 흑색편암, 이암)에 구애받지 않고 7로 생각한다. 이 경우는 속도는 보다 작고 포아슨 비는 0.3보다 크다.

3) 풍화암이며 포아손 비가 0.3보다
작은 경우는 분류를 1 또는 2단계 올린다.
주) 수치는 탄성파 속도(km/sec) 임.
B

> 4.8
4.8
∼4.2
4.4
∼3.8
4.0
∼3.4
< 3.6

C
> 4.8
4.8
∼4.2
4.4
∼3.8
4.0
∼3.4
3.6
∼3.0
< 3.2

D
> 4.2
4.2
∼3.6
3.8
∼3.2
3.4
∼2.8
3.0
∼2.4
< 2.6

E


> 2.6
2.6
∼2.0
2.2
∼1.6
< 1.8
< 1.4
F




1.8
∼1.2
1.4
∼0.8
< 1.0
3. 프랑스의 지반분류
프랑스는 전국적으로 지질상태가 조사되어 있어 터널공사 시에 개략적인 지반상태는 파악할 수 있으며, 통상 터널공사의 설계시 암반평가에 사용되는 암반분류는 프랑스 터널기술협회(AFTES)의 지보형식 선택에 필요한 추천 기준안을 따르고 있다. 지반조건의 평가는 Protodjakonov 지수(f)를 이용하며, Protodjakonov 지수(f)는 소련의 Protodjakonov가 1970년에 제안한 암석강도의 척도로서 소련에서는 널리 이용되고 있다. 가장 일반적인 것은 한 모서리의 길이가 30mm인 입방체 시험편에 성층면과 직각방향으로 하중을 가하여 측정한 일축압축강도를 Sc kg/㎠이라 할 때, f1 = Sc/10 으로 구한 f1을 Protodjakonov 지수라 한다
※ Protodjakonov의 지수(f)
구분
상 태
예
f 주1)
Ⅰ
강도가 매우 뛰어난 암석
강도가 높은 규암 및 현무암
20
Ⅱ
매우 강도가 큰 암석
매우 강도가 큰 화강암, 반암, 사암 및 강도가 매우 높은 암석
13-19
Ⅲ
내구성이 충분한 암석
매우 내구성이 뛰어나거나, 약간 백운모화된 화강암, 사암 및
석회암, 대리석, 백운암, 치밀한 역암.
7-13
Ⅳ
보통강도 암석
보통 사암, 규질 편암, 편암질 사암.
5- 7
Ⅴ
평균강도 암석
평균 강도의 점토질 편암, 사암 및 석회암, 치밀한 이회암,
견고성이 약한 역암
3- 5
Ⅵ
강도 낮은 암석
견고성이 약하거나 매우 균열된 편암, 또는 석회암,
보통 이암, 석고, 매우 파쇄된 사암, 역암 및 압축된 사질토
1.3- 3
Ⅶ
파쇄암석, 고압밀도
점토, 점성 충적토, 압밀 점토질 모래, 치밀한 모래와 자갈
0.9-1.3
Ⅷ
중 압밀도
이탄, 점토질 모래, 중간 압밀 모래
0.7-0.9
Ⅸ
저 압밀도
저압밀 점토, 포화된 모래 또는 자갈
0.5-0.7
Ⅹ
유동 지반
포화 이질토, 기타 포화된 점성토
0.5
주1)
·5×5×5cm인 각주 시험편을 사용한 2면 전단시험의 전단강도를 Sc라고 하면 f1 ≒ f2 = 0.06Sc
·한 모서리 길이가 50mm인 입방 시험편에 대한 1면 전단강도시험 결과, 그 전단강도를 Sc라 하면,
f1 ≒ f3 = 0.03 Sc
·착암기로 깊이 1m를 착공하는데 필요한 시간을 t 분이라 할 때, f1 ≒ f3 = 0.8 t
·충격강도(impact strength)시험을 실시한 경우는 f ≒ 20n / l 인 관계가 성립하나, 중추의 낙하
횟수 n을 5라 할 때, f1 ≒ f4 = 103 / l
·ISI(impact strength index)는 drillability와 밀접한 관계에 있다.
·f = ( f1 ＋ f2 ＋ f3 ＋ f4 ) / 4
※ 프랑스 터널기술협회의 지보 기준(AFTES)
구분
터 널 지 보 기 준
Ⅰ
·무지보
Ⅱ
·무지보
·또는 천단부 2-5cm의 숏크리트 타설
·또는 천단부에 록볼트에 의한 철망설치(간격 1-2m)
상기 지보형식 중 선택할 형식과 숏크리트의 두께, 록볼트 간격 및 철망 설치에 대해서는
아래의 기준에 근거하여 암반의 파쇄상태에 따라 결정한다.
Ⅲ
·주로 천단부분에 2-7cm 숏크리트 타설
·또는 철망과 경우에 따라서 2-3cm 숏크리트와 병행하여 천단부에 록볼트 간격(0.7-2.5m) 타설.
Ⅳ
·철망과 함께 숏크리트 3-7cm 또는 철망없이 숏크리트 10-15cm 타설
·또는 철망과 함께 3-5cm에 병행하여 좁은 간격(0.5-1.5m)의 록볼트 타설
·천단지지 강철판의 타입 또는 이와 병행하여 강재지보공 설치
Ⅴ
·강재 지보공 병행 또는 철망없이 숏크리트 10-20cm 타설
·또는 막장에 가능한 가깝게 철망과 함께 숏크리트를 병행한 좁은간격(0.5-1.2m)의 록볼트 타설
·또는 일반적으로 천단부에 천단지지 강철판과 함께 강재 지보공 설치
·Ⅵ급과 Ⅶ급의 지반에서는 지하수의 유무와 아울러 굴착중 투수정도에 따라 지보의 선택에 아주 크게 영향을 받는다.
Ⅵ
·강재 지보공으로 지지된 철망 위에 숏크리트(7-20cm)
·또는 록볼트와 병행한 숏크리트, 단 본 암종구분 이하로는 록볼트 타설에 있어서 전면 접착식의 록볼트를 사용하여야 한다.
·또는 강재 지보공과 함께 강철판으로 천단지지(지지후 경우에 따라서 숏크리트 타설)
Ⅶ
·강재 지보공으로 지지된 철망 위에 숏크리트(10-20cm)
·또는 록볼트와 병행한 숏크리트(구분 Ⅵ과 동일)
·또는 강재지보공과 함께 강철판으로 천단부 및 측벽지지
·또는 콘크리트 세그먼트나 최종 복공 현장타설 콘크리트의 shield 이용
Ⅷ
·막장에서 강재 지보공과 함께 천단지지 강철판(상반 및 측벽부)
·또는 전항과 동일하지만 부분적인 지반강화 보조공법을 병행하는 shiled
(주입 공법, 동결 공법, 압기 공법)
Ⅸ
·전면적인 강철판 지지
·또는 blind shield
·또는 jack에 의한 casing 삽입
Ⅹ
·blind shield
·jack에 의한 casing 삽입

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암반,   지반,   토질,   암반 분류