< Previous48 자연,터널 그리고 지하공간 기술강좌 시리즈: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제9강. 터널링에서의 지질 불확실성과 리스크 평가 <표 6> 다른 종류의 영향에 관련된 설계 실수에 의한 결과 등급 ClassFatality Consequence Class En 1990:2002 Type of project 1No, in general Low Oil and gas storage, no people can enter 2<1Hydro Power tunnels 31 to 10MediumLow to medium traffic tunnels 410 to 100 High Heavy traffic tunnels 5>100Underground stations ClassEnvironmental or social impact Consequence Class En 1990:2002 Example of impact 1Negligible Small or negligible - 2MinorDrainage of single wells 3ModerateConsiderableSignificant changes of the conditions of living 4Major Very great Settlements in urban areas causing major damages 5ExtensiveFlooding due to dam failure ClassRelative economic loss to project cost Consequence Class En 1990:2002 Example of losses 1<0.1% Small or negligible Negligible 20.1 to 1 %Minor costs due to construction mistakes 31 to 10 %ConsiderableReparation costs for inadequate design 410 to 100 % Very great Cost for reparation of local tunnel collapse 5>100%Rebuilding of the project due to malfunction 시설 운영중 인명 손실과 관련된 결과 등급은 프로젝트 유형과 터널 불안정성으로 인한 붕괴와 관련이 있다. 환경 또는 사회적 영향에 의한 결과 등급은 원하지 않는 사건이 발생할 경우 영향 수준과 관련이 있다. 과굴착으로 인한 지하수위 저하와 지반 침하로 인한 영향이 자주 발생하고 있다. 경제적 손실로 인한 결과 분류는 배상비 및 총사업비와 관련이 있다. 서비스 수명 기간과 관련된 기능(사용성)과 내구성 부족은 이 범주에 속한다. 이 세 가지 경우 모두 발생 확률은 설계 작업의 품질과 품질 보증에 따라 달라진다. 다른 유형의 결과들은 서로 다른 거동 변수, 다른 유형의 지하공동 그리고 발생 확률과 관련되기 때문에, 이 문제는 별도로 다루어 져야 한다. 동일한 문제에 대해 가장 높은 결과 등급을 적용해야 한다. 3.3.2 터널공학 실수(Tunnel engineering mistakes) 터널공학 이슈의 리스크 부담자는 조직과 계약의 유형에 따라 발주처 또는 시공자이거나 공동으로 부담할 수 있다. 이러한 이슈는 주로 경제적 손실에 관련된 것이다(표 7 참조). 주요 이슈는 시공능력, 적절한 장비, 천공성능, 임시 지보의 설치 등 하위 이슈로 나눌 수 있다. 모든 것이 지질 정보와 밀접하게 연관되어 있으므로, 지질 불확실성은 원치 않는 성능 확률에 영향을 미치며, 계약상 많은 클레임을 일으킬 수 있다. 어떤 결과 등급을 발생할 수 있는 특정한 확률이 있을 수 있다. 리스크는 각 결과 등급의 리스크 평균값이 되며, 결과 등급의 발생 확률의 합은 1이어야 한다.Vol. 22, No. 3 49 제9강. 터널링에서의 지질 불확실성과 리스크 평가 <표 7> 굴착중 원하지 않은 사건에 의한 결과 등급 ClassClassification Relative economic loss to production cost Example of disturbance of productivity 1Negligible<0.1%Negligible 2Minor0.1 to 1 %Minor disturbance of the productivity 3Moderate1 to 10 %Medium disturbance 4Major10 to 100 %High disturbance 5Extensive>100%Excavation method is not applicable ClassFatality Consequence Class En 1990:2002 Example of project 1No, in general Small or negligible Deep tunnels 2<1Shallow tunnels in rural areas 31 to 10ConsiderableShallow tunnels below parks, streets and roads 410 to 100 Very great Shallow tunnels below buildings and crowded places 5>100Shallow tunnels below residential buildings ClassEnvironmental or social impact Consequence Class En 1990:2002 Example of impact 1Negligible Small or negligible - 2MinorDrainage of single wells 3ModerateConsiderableVibration 4Major Very great Pollution of ground water 5Extensive- 3.3.3 터널굴착 실수(Tunnel excavation mistakes) 일반적으로 시공자는 리스크를 부담한다. 제3자는 인명 손실과 환경 또는 사회적 영향으로 인해 굴착 작업의 영향을 받을 수 있다. 굴착중 터널의 불안정성으로 인한 인명 손실은 깊은 터널의 경우 무시할 수 있지만 도심지 구간의 얕은 터널의 경우 상당할 수 있다. 터널은 암반 토피고가 터널 폭(D)의 2배 이상일 경우 깊은 터널로 간주한다. 환경 또는 사회적 영향에 의한 결과의 분류는 원하지 않는 사건의 발생에 의한 영향의 정도와 관련이 있다(표 7 참조). 대부분의 경우 터널 굴착으로 인한 민원은 소음, 진동 또는 대기오염으로 인해 발생한다. 일시적인 지하수위의 저하와 지하수의 오염도 이 범주 에 속한다. 이것들 중의 일부는 지질 불확실성 때문은 아니다. 작업자의 안전과 같은 의무적인 법률과 관련된 모든 이슈는 리스크 평가의 일부가 아니다. 프로젝트 비용에 대한 결과만 주는 굴착 중 실수는 표 7에 따라 분류할 수 있다. 3.4 리스크 관리(Risk handling) 사회의 요구사항과 관련된 모든 리스크는 별도로 다루어져야 한다. 리스크가 예상 결과 또는 비용(공정시간 확률)의 측정으로 간주 할 수 있더라도 리스크 처리는 구분되고 절대적이어야 한다. 그러나 지질 불확실성의 특성은 리스크를 허용 가능한 수준으로 줄이기 위해 추가 정보가 필요하다는 것을 의미할 수 있다. 이것은 관찰적 방법과 같은 유연한 설계 방법을 사용하여 얻을 수 있지만, 사회의 50 자연,터널 그리고 지하공간 기술강좌 시리즈: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제9강. 터널링에서의 지질 불확실성과 리스크 평가 최종 요구사항은 협상되거나 변경될 수 없다. 터널 설계이슈, 터널공학 및 터널 굴착이슈와 관련된 지반공학적 리스크는 예상되는 추가 비용과 관련이 있다. 이는 추가 비용에 관련되어야 하는 제로 옵션을 정의해야 함을 의미합니다. 제로 옵션에 대한 지질 전제조건 및 관련 지질 불확실성을 정의해야 한다. 비용을 증가시키는 사건 발생시 추가 비용 측면에서 그 결과를 평가해야한다. 선행 조건은 설계(인명손실, 경제적, 사회적 또는 환경 영향) 및 법률에 의해 정의된 기타 이슈에 관한 사회의 모든 요건을 충족시키는 것이다. 앞서 설정한 용어를 사용하여 불확실성과 결과 모두에 대해 선형 등급을 적용하여 지반공학적 리스크를 그림 2에 따라 평가할 수 있으며, 세 가지 리스크 수준이 제안된다. 각 프로젝트 특성 및 발주처 정책에 대해 허용 수준과 기준이 정의되어야 한다. 허용 가능한 리스크 수준을 초과하는 모든 리스크는 완화하거나 회피되어야 한다. 허용 가능한 리스크 수준은 리스크 정책에 정의되어야 한다. 다른 모든 리스크의 완화는 비용 편익 분석에 기초해야 한다. 계약 및 조직의 유형은 분석에 포함되어야 하는 리스크에 영향을 미친다. 비용 편익 분석을 적용함으로써 이론적으로 최적의 솔루션을 얻을 수 있다. 원칙적으로 최적의 솔루션은 가장 적은 예상 비용 C 이다. mincos (5) 공사비는 지질 조건에 영향을 받는 확률적 변수로도 볼 수 있다. 또한 지질 불확실성은 암반 조건이 양호한 경우에 비용 평가에 긍정적인 영향을 미칠 것이라는 것을 의미한다. 그러나 리스크 관리에서 해결되지 않고 검토되지 않는 이슈는 계산 결과에 절대 반영 되지 않는다. 이러한 숨겨진 리스크를 발견하려면 품질 보증 작업이 수행되어야만 한다. <그림 2> 지반공학적 리스크에 대한 리스트 매트릭스 4. 결언(Concluding Remark) 지질 불확실성(geological uncertainty)은 지하 건설에서 항상 존재한다. 계획부터 설계 및 시공까지 프로젝트의 모든 단계에서 지질 불확실성은 의사결정에 영향을 미친다. 불확실성이 목표에 미치는 영향을 지반공학적 리스크(geotechnical risk)라고 한다. 이러 한 리스크는 성능, 시공 생산성 및 환경에 영향을 미칠 수 있다. 문제 있는 프로젝트와 성공적인 프로젝트 모두의 경험을 통해 지반공Vol. 22, No. 3 51 제9강. 터널링에서의 지질 불확실성과 리스크 평가 학적 리스크를 성공적으로 처리하기 위해서는 리스크 상황을 종합적으로 볼 수 있는 역량이 필수적이라는 것을 알 수 있다. 지식의 부족, 보수성, 무지와 체면과 같은 인적 장애물은 좋은 의사소통을 막아 프로젝트에 망치게 할 수 있다. 서로 다른 주체들이 다른 목표를 가지고 있다는 사실을 존중하는 것은 의사소통을 용이하게 하기 위해 매우 중요하다. 서로 다른 이해 당사자는 다른 목표 를 가지게 된다. 발주처는 프로젝트의 좋은 기능과 성능에 관심이 있으며, 공사비 초과 및 공기 지연에 대한 리스크 없이 프로젝트를 구축하고자 한다. 시공자는 생산 이슈, 공사비 및 공기 영향, 작업자의 안전에 초점을 맞추고 있다. 리스크는 부담자(risk owner)는 계약에 따라 다르게 된다. 프로젝트 관리와 통합된 리스크 관리 프로세스를 사용함으로서 지하 터널 프로젝트는 발주처와 고객이 만족 할 만한 품질 수준에 도달할 것이다. 리스크 관리 프로세스의 초점은 지반공학적 리스크를 회피하거나 이전할 수 없기 때문에 이를 완화(mitigate)하는 것으로, 이슈에 따라 서로 다른 완화 도구를 적용해야 한다. 지반조사 기초보고서(Geotechnical Baseline Report)는 당사자 간의 지질 불확실성을 소통하기 위한 도구로, 지질 조건에 관한 분쟁과 클레임의 위험성이 감소될 것이다. 톨게이트 및 마일스톤을 사용하여 프로젝트 모델 을 적용하면 실행과 관련된 리스크의 많은 부분을 줄일 수 있다. 이 모델은 중요한 영역 또는 구간을 통과하기 전에 사용 가능한 모든 지질 정보가 사용되도록 한다. 올바른 일을 하는 것(doing the right thing)에 집중하도록 하여 품질 관리를 강화하는 것이 필요하다. 이러한 작업은 전문가 위원회나 독립된 검토자를 이용하여 수행하는 것이 좋다. 이를 통해 현장의 강력한 지반공학 기술팀과 결합하면 실제 지질 상태와 관련된 리스크는 상당히 완화될 것이다. 하지만, 터널이 굴착되기 전까지는 지질 상태를 완전히 이해할 수 없으므로, 설계와 굴착 방법은 모두 실제 지질 및 지반 조건에 맞게 수정되어야 한다. 관찰적 접근법(observational approach)은 설계 잘못이나 시공 불량으로 인한 지질 리스크를 완화할 수 있을 것이다. 확률론적 접근법(probabilistic approach)을 적용하면 지질 불확실성으로 인한 시간 및 비용 평가치와 관련된 리스크를 완화할 수 있을 것이다. 성공적인 지하터널 프로젝트를 달성하기 위해서는 이러한 리스 크의 모든 측면을 해결하고 관리하는 것이 필요할 것이다. 참고문헌 1. 김영근, 지하공사에서의 프로젝트 리스크 및 안전관리 시스템(2017), 한국프로젝트경영협회 2017 PM 심포지엄. 2. 김영근, 선진국형 터널공사 건설시스템(2018), KTA 정책연구보고서, 한국터널지하공학회. 3. 김영근, 선진국 지하대심도 개발에서의 핵심이슈와 대책(2019), 지하대심도 건설기술세미나. 4. 김영근, 지하터널공사에서의 리스크 안전관리 시스템 분석과 국내적용방안(2019), 한국건설관리학회 2019 학술발표대회. 5. Eskesen D. S., Tengborg P., Kampmann J., Veicherts H. T., Guidelines for tunnelling risk management: International Tunnelling Association, Working Group No. 2, 2004. 6. Hakan Stille E.: Geological Uncertainties in Tunnelling – Risk Assessment and Quality Assurance, Sir Muir Wood Lecture 2017. 7. Huang H., Zhang D.: Quantitative Geotechnical Risk Management for Tunnelling Projects in China, Geotechnical Safety and Risk V, 2015. 8. Hudec M., Kolic D., Hudec S.: TUNNELS – Excavation and primary support, HUBITG, 2009. 9. Marulanda E. A.: Risk Management in Underground Construction Through Good Contractual Practices, Latin American Tunnelling Seminar, 2017. 10. Moslavac D.: Тунели (Tunnels), authorized lectures, Faculty of Civil Engineering – Skopje, 2006. 11. Shpackova O.: Risk management of tunnel construction projects, Doctoral Thesis, Faculty of Civil Engineering, Czech Technical University in Prague, 2012. 52 자연,터널 그리고 지하공간 기술강좌 시리즈: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제9강. 터널링에서의 지질 불확실성과 리스크 평가 12. Tomanovic Z.: Tuneli i podzemne konstrukcije (Tunnels and underground constructions), authorized lectures, Faculty of Civil Engineering – Podgorica, 2015. 13. Zafirovski Z..: Тунели (Tunnels), authorized lectures, Faculty of Civil Engineering – Skopje, 2016. ▪ 지하터널공사에서의 불확실성과 리스크 관리 지하터널공사에는 필연적으로 불확실성과 리스크가 존재한다. 이는 프로젝트의 모든 단계에서 중요한 의사결정요소로서 공사비와 공기에 중요한 영향을 미치게 되며, 또한 경제적, 사회적 및 환경 영향을 미치게 되어 주요한 민원요인과 프로젝트의 성패를 가져올 수 있음이다. 일반적으로 목표에 대한 불확실성의 영향(effect)을 리스크(risk)라고 한다. 지하터널 프로젝트의 경우 상대적으로 리스크가 크기 때문에 보다 체계적인 리스크 관리가 요구된다. 리스크를 성공적으로 컨트롤하기 위해서는 리스크 상황을 종합적으로 볼 수 있는 기술 역량과 경험이 필수적이며, 리스크 관리 프로세스의 초점은 효과적인 기술 대책을 제시함으로서 리스크를 합리적 수준으로 완화(저감) 하는 것이어야 한다. 또한 프로젝트 특성과 발주처 요구조건 및 관련 규정에 따라 리스크 평가 및 관리에 대한 다양한 접근 방식이 요구되며, 리스크 평가와 관리절차는 다음 그림에 잘 나타나 있다. 프로젝트 단계별 리스크 관리리스크 관리 프로세스(ISO 3100) ▪ 제9강을 마치면서 다시 본 기술강좌를 연장하게 되었다. 지난 2년간 8강을 통해 자하터널공사에서의 리스크 평가와 관리에 대해 소개하면서 아쉬움 도 많고 부족함도 많았기 때문이기도 하다. 항상 그렇듯이 돌이켜 보면 부족함만이 눈에 들어오게 되는 것인가 싶다. 지질 및 지반의 불확실성은 터널 기술자의 영원한 숙제로서 이를 체계적으로 평가하고자 하는 노력이 가장 중요한 터널기술자의 기술적 과제하고 생각한다. 지하터널공사와 같이 지질 및 지반 불확실성이 클수록 이를 더 잘 분석하고 검토하고 대응해야 하지 않을까? Vol. 22, No. 3 53 제9강. 터널링에서의 지질 불확실성과 리스크 평가 최근 지속적으로 발생하는 터널 문제와 사고를 보면서 우리 터널기술자들이 보다 근본적으로 터널 기술에 심각하게 고민하고, 터널 공사 시스템에 대하여 보다 철저하게 검증하는 노력들이 이루어져야 한다고 생각한다. 터널에서 발생하는 문제와 사고를 단지 불확실 성의 요인으로만 탓하기에는 엔지니어에 대한 사회적 요구와 기술 수준에 대한 국민적 기대가 참 많이 달라졌거나 높다고 생각한다. 이러한 해결 대안으로서 터널링에서의 리스크 평가와 관리는 반드시 수행되어져야 하는 필수적인 것으로 생각해 본다. 우리도 이제 는 보다 선진적으로, 보다 체계적으로, 보다 정량적으로, 보다 시스템적으로, 보다 소통적으로 지하터널공사를 수행하여야 하지 않을 까 하는 바램을 가져본다. [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]54 자연,터널 그리고 지하공간 기술강좌를 시작하면서 기술교육위원회 위원장 전기찬 4월에 시작한 우리학회의 14대 임기가 어느덧 5개월이 흘러가고 있습니다. 14대 학회에서는 학회 회원들 에 대한 서비스 증진과 터널기술자의 자질 향상 도모라는 학회 본연의 활동 성과를 구체화하기 위해 회장님 과 임원진의 제안에 따라 기술교육위원회 주관으로 “실무자를 위한 무료 터널기술강좌”를 계획하게 되었고 9월3일 첫 터널기술강좌를 개최하게 되었습니다. 본 기술강좌는 우리학회 11개 기술위원회와 지하안전 특임위원회의 협조를 통해 2021년 12월까지 총 13회 를 진행할 계획입니다. 그리고 최대한 많은 회원들에게 교육의 혜택이 돌아 갈 수 있도록 학회에 화상 교육 시스템을 구축하는 등 많은 노력을 기울이고 있습니다. 그러나 물리적으로 불가피한 강좌 참석자 수의 제 한으로 인해 강좌에 참여하지 못한 회원들을 위해서 본 학회지에 강좌 내용을 기고하여 조금이나마 도움이 되고자 합니다. 총 13회 26번의 기술강좌가 진행되지만 학회지 운영계획 및 지면 여건상 일부 강좌에 대해서만 기술강 좌기사가 제공되는 점은 양해부탁드리며, 기술강좌기사로 게재될 강좌는 다음 표와 같이 총 11강으로 구성 되어 있습니다. <터널기술강좌의 구성과 내용> 구분기술강좌명게재 권호 제1강막장면 암질평가 분야의 신기술 (굴착 및 지보 위원회)Vol.22 No.3 (2020.09) 제2강TBM 설계 기초 (기계화시공 위원회) Vol.22 No.4 (2020.12) 제3강TBM 시공 기초 (기계화시공 위원회) 제4강도심지터널 기계굴착 (도심지터널 위원회) Vol.23 No.1 (2021.03) 제5강도로터널 환기기술 최신동향 (환기 및 방재 위원회) 제6강터널발파시 환경문제 (터널환경 위원회) Vol.23 No.2 (2021.06) 제7강고속도로터널시공과 유지관리 (유지관리 위원회) 제8강지반조사 이론 및 실내시험 (조사 및 정보 위원회) Vol.23 No.3 (2021.09) 제9강지하굴착시 지하수저하로 인한 침하 해석 실무 (지하융복합개발 위원회) 제10강유틸리티터널 건설을 위한 쉴드TBM 설계 및 시공기술 (유틸리티터널 위원회) Vol.23 No.4 (2021.12) 제11강터널설계에서의 BIM 적용 (기술교육위원회) 아무쪼록, 2021년 12월까지 많은 회원들이 지속적으로 참여할 수 있는 무료 터널기술강좌를 진행하면서 학회지에 기술강좌 내용을 게재함으로써, “열린학회”와 “보답하는 학회” 그리고 “다양하게 소통하는 학회” 가 될 수 있도록 노력하겠습니다. 감사합니다.제2강. 터널공사 리스크 관리 가이드라인 Vol. 22, No. 3 55 1. 터널 암판정 1.1 암판정 개요 “암판정”은 터널의 막장면 관찰을 통하여 막장면의 상태가 설계시에 조사된 지반조건과 일치하는 지를 확인하고 막장 전방의 지질 변화를 고려하여 지보 패턴의 적정성 및 변경 여부를 판단하여 터널의 안정성 확보를 위한 조치사항을 제시하기 위함. 1.2 막장면 관찰(Face Mapping) “막장면 관찰”은 매 굴착단면마다 실시하며 담당자의 자격조건은 지반공학 및 지질관련 분야를 전공한 자 또는 동등 이상의 자격이 나 경험을 구비하여 암판정시 암석강도, 불연속면 특성, 풍화정도, 지하수 상태 등 막장면의 공학적 상태에 대해 설명이 가능한 자가 수행함. 막장면 관찰내용은 막장면의 상태를 강도, 불연속면 특성, 풍화정도, 지하수 상태 등 지반공학적 특성을 관찰하여 <첨부 1> 양식에 따라 기재하고 막장면 관찰 결과는 즉시 감리원에게 메신저로 약식보고 후 서면 또는 전자 문서 형식으로 정식보고하고 전자문서와 출력물로 보관하여 필요시 쉽게 열람할 수 있도록 함. 막장면 암질평가와 관련한 최근 기술동향 이현구 미래이엔씨(주) 사장/암판정센터장56 자연,터널 그리고 지하공간 기술강좌 시리즈 막장면 암질평가와 관련한 최근 기술동향 1.3 암판정 요청 현장대리인은 터널굴착 작업 중 다음 각 호의 경우에 현장을 보존한 상태에서 암판정 업무흐름도(첨부 2)에 따라 책임감리원(직접 감독현장 주감독)에게 암판정 요청. ① 설계도면의 패턴변경지점에 도달한 경우 또는 일일검측결과에 근거하여 판단한 암반등급이 설계시 예측한 것과 달라서 설계패턴을 변경해야 한다고 판단할 시. - 일일검측은 RMR분류 또는 Q값에 의한 암반분류와 막장면 관찰자료를 포함. - 감리원은 동일 패턴이 연속인 경우 패턴 1, 2, 3은 매 50m, 패턴 4, 5, 6은 매 20m마다 책임감리원에게 암반상태를 보고, 책임감 리원은 이를 검토확인함. ② 일일 검측결과 설계시 고려되지 않은 지질적 위험요인이 있다고 판단하는 경우 - 지질적 위험요인의 예 : 단층대, 고각의 암맥 관입부, 불리한 방향의 우세한 절리 1.4 터널암판정 자료 목록 현장대리인은 암판정 위원이 요청시 다음 자료를 준비해야 함. ① 지질 종단면도 ② RMR 또는 Q-Value Sheet ③ 막장면 관찰결과(Face Mapping) ④ 암판정 기록일지(첨부 3) ⑤ 지질 전개도 ⑥ 터널해석보고서, 지반조사보고서 등(필요시) 1.5 암판정위원회 구성 암판정은 특별한 사정이 없는 한 현장대리인의 요청을 접수한 날로부터 1일 이내에 시행하여야 함. 또한 책임감리원(직감현장 주감 독)이 긴급하다고 판단한 경우, 즉시 공사관리관에게 보고하고 긴급조치 후 관련자료는 암판정 위원회에 제출함. ※ 긴급함이란 터널붕괴 등 위험성이 관찰된 경우 ① 위원장 : 책임건설사업관리기술자(직접감독 현장은 주감독) ② 위원 - 인접공구 터널분야 건설사업관리기술자(고급 이상) 또는 직접감독 구간감독 중 1인 - 해당공구 터널분야 건설사업관리기술자(고급 이상) 1인 - 토질 및 기초 또는 지질 및 지반분야 기술지원 건설사업관리기술자(필요시 토질 및 기초 기술사 또는 지질 및 지반 기술사 중 1인) ③ 입회자 : 공사관리관(필요시), 현장대리인, 계측관리자, 원설계자(필요시) ※ 필요시 : 저토피 터널, 지질이상대, 단층대 등 취약구간에서 암판정을 할 경우 암판정시에는 막장면 관찰결과를 토대로 암반등급을 평가하며 막장 전방 지질 및 현장조치사항 등에 대한 의견을 제시함. 터널 암판정은 RMR 또는 Q-분류를 바탕으로 지질공학적 분석을 하여야 함.Vol. 22, No. 3 57 막장면 암질평가와 관련한 최근 기술동향 2. 암반 분류법 2.1 암반분류 개요 • 암반분류의 목적 ① 암반을 유사한 거동을 보이는 몇 개의 그룹으로 분류 ② 각 그룹의 특성을 이해하는데 필요한 기준을 제공 ③ 공학적 설계를 위한 정량적 자료 및 공통적 기준 제공 • 암반 분류체계가 갖추어야 할 조건 ① 각 항목이 명확하고 널리 통용되는 용어 사용 ② 암반의 중요한 역학적, 물리적 특성을 포함해야 함. ③ 암반지보 설계를 위한 정량적 자료 제공 <표 1> 일반적으로 활용되는 암반분류법 분류법제안자, 연도개발된 나라적용 범위 암반하중 자립시간 RQD RSR 개념 RMR분류 Q 분류 강도/블록 크기 Terzaghi, 1946 Lauffer, 1958 Deere, 1964 Wickham et al., 1972 Bieniawski, 1973 Barton et al., 1974 Franklin, 1975 미국 오스트리아 미국 미국 남아프리카, 미국 노르웨이 캐나다 철재지보터널 터널 코어주상도, 터널 터널 터널, 광산, 기초 터널, 대규모공동 터널 2.2 이완하중 기준의 암반분류 • Terzaghi(1946)에 의해 개발되었고 Rose(1982)가 수정하였음. • 터널을 굴착하면 천정이나 측벽에서 암체의 일부가 이완되어 벽체에 하중으로 작용. • 터널에 작용하는 하중과 이완경계면의 마찰저항력이 평형을 이루면 터널이 안정하고 마찰력이 부족하면 불안정하여 지보재 보강이 필요함. • 터널굴착에서 암석 종류보다는 암반이 갖는 결함, 형상이 더 중요하고 암석의 굳기, 절리, 파쇄정도, Creep, 팽창성을 기준으로 1등급(신선한 암반)~9등급(팽창성 암반)으로 분류 • 연암터널 등에 적용하며 강지보공이 지지해야 할 하중은 터널의 크기와 암반의 특성에 의해 결정되는 이완높이 Hp에 대한 지반의 자중 • 강지보공 설계에 필요한 이완하중을 정량적으로 평가하여, 숏크리트와 록볼트 설계에는 그대로 적용할 수 없음.Next >