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Study on the Geotechnical Characteristics of Granite in Korea and their Correlation with Rock Classification Method

국내 화강암의 지반공학적 특성 및 암반분류법과의 상관성에 관한 연구

  • 선우춘 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ;
  • 류동우 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ;
  • 김형목 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ;
  • 김기석 (희송지오텍)
  • Received : 2011.06.14
  • Accepted : 2011.06.24
  • Published : 2011.06.30

Abstract

In this study, we analyzed physical properties of granites and their correlation with rock mass classification methods. The granite samples were obtained from field survey, in-situ borehole tests and laboratory tests for a design phase of various roads, railways and other civil engineering works in Korea. Among the measured physical properties, the results of unit weight, compressive strength, tensile strength, seismic velocity, cohesion, friction angle, elastic modulus and deformation modulus were introduced. We also correlated these properties with the compressive strength. The results of different rock classification method of RQD, RMR, and Q-system against the granites in Korea were compared with each other, and the correlation equations were proposed in a more simplified form. We also derived RMR values using the compressive strength as well as the RQD values of in-situ drilled cores, and estimated the deformation modulus of in-situ rock mass in terms of the RMR values.

본 논문은 국내 여러 지역에서 수행된 도로, 철도 및 기타 토목공사를 위한 설계과정에서 이루어진 현지조사 및 시추공을 이용한 현장시험과 실내시험 및 암반평가가 이루어진 화강암의 자료들을 대상으로 물성 및 암반분류방법간의 상관관계에 대해 분석을 실시하였다. 실험실과 현지에서 측정된 화강암의 물성 중에 단위중량, 압축강도, 인장강도, 탄성파속도, 점착력 및 마찰각 그리고 탄성계수 및 변형계수에 대해 분석을 실시하였다. 이들 물성 중에서 압축강도와 각 요소들 사이의 상관관계에 대해서도 검토하였다. 국내 화강암을 대상으로 조사된 RQD, RMR 과 Q 시스템의 암반분류법간의 상관관계에 대해서도 분석을 실시하였고, 기존의 암반분류법간의 상관관계를 보다 간편화하여 상관관계식을 유도하였다. 그리고 현장에서 시추코어를 대상으로 측정된 RQD와 압축강도 값으로부터 RMR 값을 유도하였으며 또한 RMR값을 이용하여 현지암반 탄성계수를 유추하였다.

Keywords

References

  1. 선우춘, 황세호, 정소걸, 이상규, 한공창, 2001, 암반분류 방법간의 상관관계에 대한 고찰, 한국지반공학회지, vol. 17, No. 41, pp. 27-134.
  2. 엄상호, 전희영, 1982, 한국의 지질, 1:1백만 대한지질도 설명서, 한국동력지질자원연구소, p. 128.
  3. Barton, N., R Lien & J. Lunde, 1974, Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support, Rock Mech., vol. 6, pp. 183-236.
  4. Barton, N., 2000, TBM tunneling in jointed and faulted rock. Rotterdam: Balkema.
  5. Bieniawski, Z.T. 1973, Engineering classification of jointed rock mass, Trans. South Afr. Ins. of Civ. Eng., vol. 15, N12, 335-344.
  6. Bieniawski, Z.T. 1976, Rock mass classification in rock engineering applications, Proc. Symp. on Exploration for rock eng., Balkema, Rotterdam, vol. 12, 97-106.
  7. Bieniawski, Z.T., 1989, Engineering Rock Mass Classifications, John Willy & Sons, p. 251.
  8. Deere, D.U., A.J. Hendron, F.D. Patton & E.J. Cording, 1967, Design of surface and near surface construction in rock, Proc. 8th U.S. Symp. Rock Mech., AIME, New York, pp. 237-302.
  9. Jin Myung-sik, 2002, The study of mesozoic igneous activity in the southern part of the Korean peninsula, Geology of Korea, vol. 1, Korea Institute of Science and Mineral Resources, pp. 111-126.
  10. Hoek, E., Carranza-Torres, C., and Corkum, B., 2002, Hoek-Brown failure criterion-2002 Edition. Proc. 5th North American Rock Mechanics Symposium, Toronto, July, 2002, pp. 267-273.
  11. Hoek, E and Diederichs, M., 2006, Empirical estimates of rock mass modulus. Int. J Rock Mech. Min. Sci., 43, pp. 203-215.
  12. Read, S.A.L., Richards, L.R., and Perrin, N.D., 1999, Applicability of the Hoek-Brown failure criterion to New Zealand greywacke rocks. Proc. 9th International Society for Rock Mechanics Congress, Paris. Vol. 2, pp. 655-660.
  13. Romana R.M., 1985, New adjustment ratings for application of Bieniawski classification to slopes, Proc. Int. Symp. on the role of rock mechanics, Zactecas, pp. 49-53.
  14. Serafim, J.L. & Pereira, J.P., 1983, Considerations on geomechanics classification of Bieniawski, Proc. Int. Symp. on Eng. Geol. and Underg. Constr. LNFC. Lisboa. vol. 1, pp. II 31-II 42.
  15. Weaver, J.M., 1975, Geological factors significant in the assessment of rippability, Civ. Eng. S. Afr. 17, pp. 313-316.