An Evaluation of Empirical Prediction Equation for Deformation Modulus of Rock Masses by Field Measurements

암반변형계수의 현장시험을 통한 경험적 추정식의 적정성 평가

  • 천병식 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 이용재 (한양대학교 공과대학 대학원 토목공학과) ;
  • 안경철 ((주)태조엔지니어링 지반사업부) ;
  • 신재근 ((주)태조엔지니어링 지반사업부) ;
  • 정상훈 ((주)태조엔지니어링 기술연구소)
  • Published : 2006.06.01

Abstract

In this paper, the applicability to the Korean rock condition of using the deformation moduli based on Rock Mass Rating (RMR) and Pressuremeter Test (PMT) is evaluated. The correlations among deformation moduli and various rock properties were also analyzed. It appears that the existing correlations using RMR overestimate the deformation moduli and wide variation was found between predicted moduli using these correlations and measured values. As for the correlations among the deformation moduli and various rock properties, Rock Quality Designation (RQD) and unconfined compressive strength (UCS) were found to correlate to deformation moduli reasonably well, but joint spacing and joint conditions appear to correlate poorly to RQD and UCS. Additionally, groundwater can not be correlated with the modulus values. While the depth has very little contribution to deformation modulus, it should be factored in the simple regression analyses with various rock mass properties, especially with the correlations made with UCS, RQD etc. With the deficiencies of these correlations, more in depth analysis techniques such as multivariate correlations may be to reliably estimate deformation modulus of rock mass.

본 연구에서는 공내재하시험으로 측정된 변형계수를 이용하여 RMR을 이용한 변형계수 추정 방법에 대한 국내 암반에서의 적용성을 평가하고, 암반의 변형계수에 영향을 미치는 여러 변수들과 변형계수와의 상관성 분석을 실시하였다. RMR을 이용하여 변형계수 예측을 위해 제안된 기존의 제안식은 변형계수를 과대 예측하고 있었으며, 암종별로도 추정값과 측정값이 상관성의 차이가 컸다. 암반 특성치로서 일축압축강도, RQD, 절리 상태, 절리 간격, 지하수 상태, 측정 심도를 주요 변수로 하여 암반의 변형계수에 미치는 영향에 대한 개개의 상관성 분석을 수행한 결과, RQD가 가장 높은 상관성을 보여 예비설계 단계에서 RQD만으로도 암반의 상태 및 변형계수를 추정할 수 있을 것으로 판단되었고 절리 간격과 절리 상태 의 경우 또한 암반 변형계수와의 상관성이 비교적 높은 것으로 예상되었으며, 일축압축강도는 변형계수와 밀접한 관계가 있음에도 불구하고 RMR값에 미치는 영향이 적기 때문에 상관성이 낮았다. 따라서 상관성을 높이기 위해서는 일축압축강도의 배점에 신경을 써야하고 일축압축강도 측정시 주의가 필요하다고 판단된다. 또한 지하수의 경우 점수 배점으로 평가되므로 시추자료로 변형계수를 평가하는데 한계가 있을 것으로 사료되어 평가에서 제외시키는 것이 합리적일 것으로 판단된다. 또한 앞으로 변형계수 및 암반 특성에 관한 자료 확보 및 연구를 통해 암반의 풍화도, 암반의 간극률, 절리 특성 등에 관한 보다 복합적인 결과 도출을 위하여 다변량 중회귀분석 등과 같은 다양한 접근을 통한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Keywords

References

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