RMR 분류에 의한 암반등급과 제안식에 의한 암반 변형계수 추정기법의 상관관계 분석

도종남(Do, Jongnam),이진규(Lee, Jinkyu),천병식(Chun, Byungsik) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.4

암반으로 이루어진 지반에 지하철, 철도, 도로터널 및 지하 저장소 등 지하공간을 적극 활용하기 위해서는 암반의 특성을 고려한 물성치를 확보하는 것이 중요하다. 모든 현장에서는 직접적으로 암반의 변형계수를 측정하여 설계에 반영하는 것이 바람직하나, 방대한 암반지반에 대한 변형계수 물성치를 확보하기 위해 계측을 실시하는 것은 난해한 실정이다. 따라서, 일반적으로 터널설계 시 RQD, RMR 등을 이용하여 선행연구자들이 제안한 식을 많이 이용하고 있다. 그러나 이들 제안식들의 경우 대부분이 해외사례연구를 통한 경험식이므로 국내 암반의 강도 및 변형특성에 맞는 변형계수를 추정해 내는 데에는 제한이 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 기존에 쓰여지고 있는 경험식의 적용성을 고찰하기 위하여 RMR법에 의해 암반을 분류한 국내현장 7개소를 선정하여 공내재하시험에 의한 실측값과 경험식에 의한 산정된 변형계수를 비교하여 그 상관관계를 규명하고자 하였다. 공내재하시험에 의한 실측값과 선행연구자들에 의해 제안된 식으로 산정된 변형계수의 비교 결과, RMR지수가 50 이상인 경우에는 실측값과 제안식에 의해 산정된 암반의 변형계수가 상관성이 없는 분포를 보였다. 반면 RMR 지수가 50 이하인 경우에는 편마암, 화강암, 화강편마암은 기존의 제안식과 유사한 경향을 나타내었고, 셰일 및 사암 등 일반퇴적암의 경우는 상관성이 없는 것으로 나타나 적용이 난해할 것으로 판단된다. The deformation modulus of rock masses is a very important design factor for the computation of stability of tunnels and their support systems. Several empirical formulas to estimate the deformation modulus using simple rock classification methods such as RQD or RMR are widely used because field tests to evaluate the deformation modulus are very expensive and time consuming work. However, these formulas can be depended on experiences from the characteristics of local sites in each country. So it is possible that there might be limitations to estimate appropriate deformation modulus in South Korea using the empirical formulas. Therefore, in this study, the applicability of empirical formulas was analyzed by comparing estimated value with the measured value from eight sites in South Korea. The results show that the estimated value based on the empirical formulas partially have tendency to overestimate. Especially, in case of sedimentary rocks, it was too difficult to apply to the empirical formulas because there was no relation ship between estimated value and measured value. For these reasons, additional data from many tests and accurate analyses are necessary to evaluate the estimation method for the deformation modulus considering the local characteristics of rock masses.

도로 제설재의 효과적 사용방안에 관한 실험적 연구

도종남(Do, Jongnam),김태수(Kim, Taesoo),이찬복(Lee, Chanbok),김연중(Kim, Yeonjoong),천병식(Chun, Byungsik) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.2

최근 지구온난화로 인한 기후변화로 제설재의 사용량이 증가될 것으로 예상되어 제설재의 효율적인 관리가 필요하다. 우선 현실적으로 국내의 동절기 기온을 살펴볼 때 빙점강하의 역할을 30%, 염화칼슘 용액의 빙점인 -52℃ 이하까지로 기준을 잡을 필요는 없다. 비용측면에서도 염화칼슘은 소금에 비해 2~3배 가량 가격이 비싸고 수급상황에서는 더 이상 국내에서는 생산이 되지 않고 전량 수입해야 하는 여건이므로 이에 따른 제설재의 활용방안을 다각적인 방향으로 고려해야 하는 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 현재 제설작업에서 습염살포방식에서 사용하는 염화칼슘용액을 소금용액으로 대체하기 위한 기초적 연구로 융빙량 시험, 강재부식 시험, 콘크리트 동결융해 시험 등의 제설재의 품질시험을 통하여 기존의 제설효과에 비해 효과가 저하되지 않는 공법을 개발하고자 하였다. The amount of snow due to global warming and climate change has recently increased. The effective management of snow removal materials will be required. First, on the basis of domestic winter temperature, it is not necessary to get a baseline to less than the freezing point of -52℃ for the calcium chloride(CaCl2) of 30%.. In terms of cost comparison between calcium chloride(CaCl2) and sodium chloride(NaCl), the calcium chloride(CaCl2) is 2 to 3 times more expensive, and the supply of the calcium chloride(CaCl2) is not produced in domestic country and is in the conditions that have to imports all needed. Accordingly, the effective use scheme of snow removal materials should be considered to multifaceted ways. Thus, the objective of this study is to develop effective method and to replace from calcium choride(CaCl2) to sodium chloride(Nacl) solution in the current snow removal operating system that uses a pre-wetted salt spreading method. The effective method that equals to the quality of the existing snow removal materials was developed in this study through performance tests for deicing chemicals, corrosion test of steel and freezing and thawing tests of concrete.

충청지역 지층별 전단파속도와 N값의 상관관계 분석

도종남(Do, Jongnam),황필재(Hwang, Piljae),정성래(Chung, Sungrae),천병식(Chun, Byungsik) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.10

본 연구는 충청 지역에서 측정된 전단파 속도를 지층별로 점성토층, 사질토층, 자갈층, 풍화토층, 풍화암층으로 분류하여 표준관입시험 N값과 전단파 속도의 상관관계식을 제안하였으며, 참고적으로 풍화암층을 제외한 전체토층의 상관관계식을 도출하였다. 제안된 상관관계식은 국내외 기존 제안식을 고려하여 모두 멱함수로 산정하였으며 지반강도의 경우 N값이 50 이상일 경우에는 선형으로 환산하여 적용하였다. 금번 연구에서 제안한 관계식을 국내외 사례와 지층별로 비교 분석한 결과 점성토층, 사질토층, 자갈층, 풍화토층의 경우에는 유사한 특성을 보이고 있음을 알 수 있었다. 다만, 풍화암층에 대한 상관관계식의 경우 국내 관계식과 다소 낮은 결과치를 나타내는 차이가 있음을 확인하였다. 풍화암층의 경우 상관관계식 산정에 있어 N값이 50 이상일 경우는 선형으로 환산하여 적용함에 따라 지반 강도가 높은 지층인 풍화암층에서 차이가 발생한 것으로 파악된다. In this study, features of correlation between S-velocity and N value are derived from 9 suspension PS layers in Chungcheong Buk-do. S-velocity to be measured on Chungcheong Buk-do is classified into 5 as conditions of stratum that are ; cohesive soil layer, sandy soil layer, gravel layer, weathering soil layer, weathered rock layer. Each correlation formulas between N value by SPT and S-velocity is proposed from these classifications. And correlation formula for whole soil body except weathered rock layer also is proposed for reference. Corelation formulas developed this study formed square expression considering existing formulas produced internationally. Strength parameter converted to linear if N value is more than 50. Features of proposed formula which came up with comparative analysis of international result of cohesive soil layer and sandy soil layer and gravel layer show similar to existing ones. But there is deference that result of correlation formula for weathered rock layer is a little smaller than domestic formula’s one. Because correlations of weathered rock layer above the N value of 50 is converted into a linear formation.

교대 말뚝기초 설계 시 적용되는 횡방향 스프링정수의 신뢰성 평가

도종남(Jongnam Do),김낙영(Nagyoung Kim),이현승(Hyunseong Lee) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.5

본 연구에서는 교대 말뚝기초 설계 시 적용되는 횡방향스프링정수(k1)의 신뢰성에 대한 평가를 실시하였다. 이를 위하여 Chang(1937)이 제안한 변위법으로 설계된 교대 말뚝기초의 횡방향변위 예측관련 인자의 신뢰성을 ○○교와 ○○IC2교의 설계계산서를 기반으로 수계산 및 수치해석(p-y 분석)으로 파악하였다. 그 결과, 변위법 보다 수치해석으로 산정된 k1값이 더 작게 나타났다. 이는 시공 시 발생되는 횡방향 변위가 설계단계에서의 예측값 보다 더 크게 발생할 수 있음을 의미한다. In this study, the reliability of the lateral spring constant (k1) applied during design of pile foundation for bridge abutment was evaluated. To do this, the reliability of the factors related to the prediction of the lateral displacement of the abutment pile foundation, which was designed based on the displacement method proposed by Chang (1937), was analyzed. The data used for analysis were the design statements of ○○ bridge and ○○ IC2 bridge. Then, it was derived by comparing with the numerical analysis (p-y analysis) based on the basic data.

도입 30년 시점에서 고속도로 보강토옹벽의 손상사례 분석

도종남(Jongnam Do),김낙영(Nagyoung Kim),김명일(Myoungil Kim),박두희(Doohee Park) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.12

보강토옹벽은 1970년대 프랑스에서 개발되어 국내에는 1990년대에 본격적으로 적용되기 시작하였다. 그리고, 현재는 1,300여개의 보강토옹벽이 고속도로 성토, 교량 접속부 등을 지탱하고 있다. 보강토옹벽 시공 기술은 나날이 발전하여 최근에는 보강토옹벽 자체를 교대구물화 하는 보강토교대를 개발하고 시범 도입할 정도가 되었다. 하지만, 고속도로 곳곳에 시공된 보강토옹벽에는 다양한 손상이 꾸준히 발생되고 있다. 이에 대한 원인은 설계, 시공, 유지관리 단계에서의 소소한 결함들로 분석이 되었다. 이에 대한 해결 방안은 개별 공정 하나 하나에 대한 중요성 인지하는 인식 변화이지만, 이는 하루아침에 형성되지 않는다. 본 연구에서는 고속도로 보강토옹벽 도입 30년을 맞이하여, 지금까지 보강토옹벽에서 발생된 손상 사례를 분석하여 유형화 하고, 이에 대한 대책을 제시하고자 하였다. 그 결과, 보강토옹벽에 발생하는 손상을 10가지 유형으로 나누었고, 각각에 대한 설계, 시공, 유지관리 단계에서의 원인과 대책을 도출하였다. Reinforced earth retaining walls were developed in France in the 1970s and began to be applied in earnest to Korea in the 1990s. And now, about 1,300 reinforced soil retaining walls support the embankment of highways and bridge connections. The reinforced earth retaining wall construction technology has evolved day by day, and in recent years the reinforced earth retaining wall itself has been developed and introduced as a demonstration. However, various damages are constantly occurring in the reinforced earth retaining walls constructed throughout the highway. The cause of this was analyzed as minor defects in the design, construction, and maintenance stages. The solution for this is a change in perception of the importance of each individual process, but this does not form overnight. In this study, 30 years have passed since the introduction of the reinforced soil retaining wall on the highway, the damage cases were analyzed and categorized that have occurred in the reinforced soil retaining wall so far, and attempted to present a confrontation. As a result, the damage occurring on the reinforced soil retaining wall was divided into 10 types, and the causes and countermeasures in the design, construction, and maintenance stages for each were derived.

파형강판 형하고 확보를 위한 하부 굴착 시 안정성 평가 사례

도종남(Do, Jongnam),황범식(Hwang, Beomsik),김낙영(Kim, Nagyoung) 한국지반신소재학회 2023 한국지반신소재학회 학술발표회 Vol.2023 No.3

토압조건이 교대의 수평변위에 미치는 영향요인 분석

도종남(Jongnam Do),김경석(Kyungseok Kim),이상래(Sangrae Lee),이승준(Seongjoon Lee),박영호(Youngho Park) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2014 No.9

지중구조물의 고속도로 교대 근접 시공 시 기존 교대기초의 안정성 검토

도종남(Jongnam Do),남문석(Moonseok Nam),김태수(Taesoo Kim),박창호(Changho Park),박영호(Youngho Park) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2015 No.09

물-시멘트비에 따른 시멘트밀크의 강도특성 연구

도종남(Jongnam Do),심재원(Jaewon Shim),박영호(Youngho Park) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9

라멘교와 PSCI교가 합성된 교량의 교대부에 시공된 보강토옹벽 손상사례

도종남(Jongnam Do),심재원(Jaewon Shim),김낙영(Nagyoung Kim),박영호(Youngho Park) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2021 No.10