월악산북측(月岳山北側) 고운리층(古雲里層) 방해석(方解石) 쌍정(雙晶)을 이용(利用)한 추정차응력(推定差應力) 분석(分析)

임명혁,김영엄,장태우,Ihm, Myeong Hyeok,Kim, Young Eom,Chang, Tae Woo 대한자원환경지질학회 1991 자원환경지질 Vol.24 No.2

Ogchon Supergroup directly contacts with Choseon Supergroup in the northern area of Worak-san, where evidences indicating thrust-fault formed during $D_2$-deformation are observed. On footwall of thrust fault, calcite veins in Gounri Formation belonging to Choson Supergroup may be deformed during thrust faulting($D_2$). Calcite veins are parallel to axial plane cleavage($S_2$) of $F_2$ fold and truncate slaty cleavage($S_1$). Therefore, we can use deformation twins in calcite grains of the veins as a marker for inferred differential stress operated upon thrust faulting. The inferred differential stresses are estimated at 190 Mpa from K, sample. The stress from K, sample close to the contact between Ogchon Supergroup and Choseon Supergroup shows a higher value than $K_2$-$K_6$ samples, probably having an important influence upon thrust faulting. The differential stress reveal again high value at $K_7$ sample, which may suggest the presence of another thrust fault.

Geological Structures and Deformation History of the Busan Area in the Northeastern Part of the Ogcheon Structural Belt, Korea

임명혁(Myeong Hyeok Ihm),장태우(Tae Woo Chang) 대한지질학회 1993 지질학회지 Vol.29 No.6

한국의 대심도 터널 지질 위험인자

임명혁(Myeong-Hyeok Ihm),김학준(Hakjun Kim),이하나(Hana Lee),이용천(Yongcheon Lee) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10

국내외 대심도 터널 굴착 시 발생하는 암반 붕괴 사례들과 한국의 지질 특성을 고려하면, 터널 붕괴 및 암반 변형의 원인으로 단층, 단층점토, 파쇄대, 습곡, 암맥, 등과 같은 (1) 지질구조; 풍화정도, 절리간격과 거칠기, 암석의 종류, 일축압축강도, 변형계수, RQD, Q값, 석회암의 협재, 이방성, 등과 같은 (2) 암반특성; 차응력과 주응력 상태, Rock burst, Squeezing, Spalling, Slabbing, 등과 같은 (3) 높은 응력; 물과 머드의 유입, 지하수위 변동, 공극수압, 강우강도, 등과 같은 (4) 수리지질; 터널링 방법, 터널의 단면 형상, 지보재의 특성, 인공 공동의 단면적, 지보재와 주변 매설 구조물의 손상정도, 과굴착, 등과 같은 (5) 인공구조물; 터널의 심도, Overburden 하중, 토사와 암반 경계면의 배향, 등과 같은 (6) Overburden; 카르스트와 지형, 지열, 지진, InSAR에 의한 지반 변위, 등과 같은 (7) 지반특성 등으로 구분된다. 즉, 지하 100 m 이상 ∼ 수 km 깊이 대심도 굴착 암반의 지질 위험인자는 약 30개로 분류되고, 7개의 카테고리로 구분할 수 있다. 이들 지질 위험인자를 기본 자료로 이용하여 대심도 터널 지질위험 카테고리별 인자별 가중치를 설정하고 나아가 한국의 대심도 굴착 터널의 위험산정으로 대심도 터널 위험성 예측도 가능할 수 있다.

한국의 대심도 암반 굴착 위험도 산정을 위한 인자 분석

임명혁(Myeong Hyeok Ihm),이하나(Hana Lee) 한국암반공학회 2021 터널과지하공간 Vol.31 No.4

한국의 대심도 (>40m 깊이) 터널 공사 시에 터널 붕괴 사고가 종종 일어나고 있으며, 도심지 지하공간의 얕은 심도에 인공적으로 조성된 지반에는 자연 공동뿐만 아니라 상수도관, 하수도관, 전력구 및 지하철 건설로 인한 인위적인 공동들이 복잡하게 분포되어 있다. 대심도 터널 굴착을 위해서는 이러한 다공질의 특성을 보이는 다양한 지반의 특성 및 지질구조가 지반의 안전에 미치는 영향을 이해하여야 한다. 본 연구는 국내외 사례를 바탕으로 한국의 대심도 굴착에서 암반의 위험 산정을 위한 위험 인자를 분석하였다. 연구결과, 대심도 터널 굴착시 지반의 안정성에 영향을 주는 총 7개의 카테고리들과 총 38개의 인자들이 도출되었다. 가중치가 상대적으로 높은 인자들은 단층 및 단층점토, 차응력, 암종, 지하수 및 머드 유입, 암석의 일축압축강도, 터널 단면의 크기, 터널 상부 암반의 두께, 카르스트 및 계곡지형, 습곡, 석회암의 협재, 지하수위 변동, 터널 심도, 암맥, RQD, 절리 특성, 이방성, 암반파열(rockburst) 등으로 나타났다. Tunnel collapse often occurs during deep underground tunneling (> 40 m depth) in South Korea. Natural cavities as well as water supply pipes, sewer pipes, electric power cables, artificial cavities created by subway construction are complexly distributed in the artificial ground in the shallow depths of the urban area. For deep tunnel excavation, it is necessary to understand the properties of the ground which is characterized by porous elements and various geological structures, and their influence on the stability of the ground. This study analyzed geological factors for risk assessment in deep excavation in South Korea based on domestic and overseas case study. As a result, a total of 7 categories and 38 factors were derived. Factors with high weights were fault and fault clay, differential stress, rock type, groundwater and mud inrush, uniaxial compressive strength, cross-sectional area of tunnel, overburden thickness, karst and valley terrain, fold, limestone alternation, fluctuation of groundwater table, tunnel depth, dyke, RQD, joint characteristics, anisotropy, rockburst and so forth.

지질횡단면도를 이용한 함탄층이암 비탈면의 안정성 검토

임명혁(Myeong-Hyeok Ihm) 한국암반공학회 2021 터널과지하공간 Vol.31 No.2

연구 대상은 포항 지역의 신생대 제3기 현무암 지층을 부정합적으로 피복하고 있는 함탄층이암으로 구성된 절취 암반비탈면으로서 불연속면은 층리와 부정합, 수축절리 및 전단절리가 발달한다. 구간별로 파괴의 유형과 규모는 상부 함탄층이암 구간은 원호파괴, 하부 현무암 구간은 전도파괴가 우세하며, 파괴 규모는 평균적으로 0.02 m~0.01 m³ 정도이다. face-mapping 자료, SMR, 토사와 암석의 물성·역학 시험, 평사투영해석과 구간별 지질횡단면도 분석 및 한계평형해석으로 종합한 결과, 대표단면 모두 허용안전율에 크게 미달하여 대책공법이 필요하였다. 비탈면 안정성에 최적의 방안은 사면구배완화공법과 록앵커공법 시공과 더불어 녹생토 표면처리 공법 + 낙석방지책 설치를 적용한 후 비탈면의 안전율은 모두 허용안전율을 상회하였다. 법면 face-mapping 자료와 법면에 수직인 대표 구간의 지질횡단면도 작성, 지질횡단면도를 대표단면으로 활용하여 검토한 한계평형해석 및 그에 따른 대책공법 제시는 비탈면의 3차원 해석 및 안정성 검토의 합리적인 도구가 될 것으로 예상된다. 층리와 부정합이 발달하고 함탄층 이암과 같이 이완된 암반비탈면의 경우는 체계적인 지질횡단면도의 작성이 필수불가결하며, 한계평형해석에 이용되는 대표단면은 반드시 구간별 지질횡단면도를 기본단면으로 설정하는 것이 합리적이다. The subject of this study is a rock slope composed of coal bearing mudstone that unconformably covers the Cenozoic Tertiary basalt strata in Pohang. Discontinuities developed within the slope are stratification and nonconformity, cooling joint and shear joint. As for the type and size of rock-failure by section, circular failure is dominant in the upper coal bearing mudstone section, and toppling failure is dominant in the lower basalt section, and the failure size of rock body is about 0.02 m to 0.01 m³ on average. As a result of synthesizing face-mapping data, SMR, physical properties/mechanical tests of soil and rocks, stereonet projection analysis, geological cross-sectional view analysis and limit equilibrium analysis for each section, all of the representative sections were significantly less than the allowable safety factor, requiring a countermeasure method. After applying the slope relief method and the rock anchor method as well as the green soil surface treatment method + installation of rockfall prevention fence, the safety factors of slope exceeded the allowable safety factor. Creating a geological cross-section of a representative section perpendicular to the slope, face-mapping data, and a limit equilibrium analysis reviewed by using the geological cross-section as a representative cross-section will be a reasonable tool for three-dimensional analysis of the slope stability. In the case of rock slopes that have developed stratification and nonconformity and are loosed such as coal bearing mudstone, it is essential to prepare systematic geological cross-sections. For the representative cross section used in the limit equilibrium analysis, it is reasonable to set the geological cross section for each section as the basic cross section.

대심도 지반굴착 위험산정 기법을 이용한 한국의 00지역 지하도로 적용에 관한 연구

임명혁(Ihm, Myeong Hyeok),박상현(Park, Sang Hyeon) 대한토목학회 2023 대한토목학회 학술대회 Vol.2023 No.10

Microstructures and Strain Analysis of Sheared Quartzited in the Vicinity of Changsong, Chollanamdo, Korea

任明赫(Myeong Hyeok Ihm),張泰雨(Tae Woo Chang) 대한지질학회 1990 지질학회지 Vol.26 No.6

논문 : 경사계를 이용한 대구 서부지역 반야월층 굴착 지반의 변위 분석

임명혁 ( Myeong Hyeok Ihm ) 대한지질공학회 2013 지질공학 Vol.23 No.1

대구 지하철 굴착공사 중 노출된 굴착벽의 수평변위분석을 위해 서로 인접한 3개소의 경사계 계측자료를 이용하여 굴착지반의 변위특성 및 원인을 지질공학적 관점에서 고찰하였다. 연구지역은 경상누층군 하양층군 반야월층 지반에 해당하며 안산암질화산암, 석회질셰일, 사암, 호온펠스, 규장암맥 등으로 구성된 하부의 암반층과 이를 부정합으로 피복하고 있는 상부의 토사층으로 구성된다. 경사계 계측공 중 D4 지반의 암반층은 RMR V 등급이며, 층리면과 단층면을 따라 심도 12 m 지점에서 N34W 방향으로 최대수평변위량이 101.39 mm로 분석 되었고, D5 지반의 암반층은 RMR IV 등급이며, 셰일의 층리면, 셰일과 규장암의 접촉면을 따라 심도 9 m와 14 m에서 거의 남쪽 방향으로 최대수평변위량이 53.01 mm ~ 55.17 mm로 측정 되었다. Y6 지반의 암반층은 RMR III 등급이며, 상부 토사층과 하부 암반층의 경계면인 부정합면을 따라 심도 7 m 지점에서 S52W 방향으로 12.65 mm의 최대수평변위량을 나타낸다. 굴착벽에서 측정한 암반 내 불연속면들을 평사투영하여 예상되는 변위방향과 각 경사계 계측분석 결과 얻어진 수평변위방향이 거의 일치하는 결과를 보였으며, 굴착벽의 지중수평변위는 암반 내 불연속면의 발달정도와 종류, 배향 및 암석의 종류에 좌우되며, 굴착벽에 수직방향과 수평평행방향의 벡터 합성 방향으로 많이 발생한다. 또한 토사층 내 지중수평변위의 양상이 심도에 따라 비교적 곡선이며 연속적 궤적을 보이는데 반해 암반층 내 지중수평변위의 양상은 직선적이고 불규칙적 궤적을 나타낸다. To analyze lateral displacement of excavation walls exposed during the construction of Subway Line 1 in the Daegu region, inclinometer measurement data for sites D4, D5, and Y6 are investigated from the perspective of engineering geology. The study area, in the Banyawol Formation, Hayang Group, Gyeongsang Supergroup, is in the lower part of bedrock of andesitic volcanics, calcareous shale, sandstone, hornfels, and felsite dykes that are unconformably overlain by soil. The rock mass around the D4 site is classified as RMR-V grade and the maximum lateral displacement of 101.39 mm, toward N34W, was measured at a bedding-parallel fault, at a depth of 12 m. The rock mass around the D5 site is classified as RMR-IV grade and the maximum lateral displacement of 55.17 mm, toward the south, was measured at a lithologic contact between shale and felsite, at a depth of 14 m. The rock mass around the Y6 site is classified as RMR-III grade and the maximum lateral displacement of 12.65 mm, toward S52W, was measured at an unconformity between the soil and underlying bedrocks, at a depth of 7 m. The directions of lateral displacement in the excavation walls are vector sums of the directions perpendicular to the excavation wall and horizontally parallel to the excavation wall. Lateral displacement graphs according to depth in the soil profile show curvilinear trajectories, whereas those in bedrock show straight and rapid-displacement trajectories.

月岳山北側 古雲里層 方解石 雙晶을 利用한 推定差應力 分析

Myeong Hyeok Ihm(任明赫),Young Eom Kim(金英嚴),Tae Woo Chang(張泰雨) 대한자원환경지질학회 1991 자원환경지질 Vol.24 No.2

Ogchon Supergroup directly contacts with Choseon Supergroup in the northern area of Worak-san, where evidences indicating thrust-fault formed during D₂-deformation are observed. On footwall of thrust fault, calcite veins in Gounri Formation belonging to Choson Supergroup may be deformed during thrust faulting(D₂). Calcite veins are parallel to axial plane cleavage(S₂) of F₂ fold and truncate slaty cleavage(S₁). Therefore, we can use deformation twins in calcite grains of the veins as a marker for inferred differential stress operated upon thrust faulting. The inferred differential stresses are estimated at 190 Mpa from K₁ sample. The stress from K₁ sample close to the contact between Ogchon Supergroup and Choseon Supergroup shows a higher value than K₂-K₆ samples, probably having an important influence upon thrust faulting. The differential stress reveal again high value at K₇ sample, which may suggest the presence of another thrust fault.

한국의 대심도 지하교통 터널 지반의 위험 산정 인자 분석

임명혁(Ihm, Myeong Hyeok),김학준(Kim, Hak Joon),이용천(Lee, Yong Cheon),박상현(Park, Sang Hyeon),이은성(Lee, Eun Seong) 대한토목학회 2022 대한토목학회 학술대회 Vol.2022 No.10