절리 암반의 수리지질 및 불연속면 특성 간 상관분석을 통한 그라우팅 계획 수립의 개선 방안 (Grouting Improvement through Correlation Analysis of Hydrogeology and Discontinuity Factors in a Jointed Rock-Mass)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질공학회
· 수록지 정보 : 지질공학 / 34권 / 2호 / 279 ~ 294페이지
· 저자명 : 백광민, 장성간, 정성우, 양민준

초록

댐은 대규모 토목 구조물로서 안전한 운영을 위해 기초지반의 누수를 차단하고 추가적인 재해를 방지하기 위하여 암반 그라우팅에 대한 체계적인 접근 및 이해가 필요하다. 국내에서는 암반 그라우팅 계획에있어 현장 기술자의 경험과 유사 사례에 의존하는 경향이 있으며, 보다 신뢰성 있는 그라우팅 계획을 위해 (토목 or 공학적) 이론과 (현장 or 지반) 조사결과를 바탕으로 한 개선방안이 필요한 실정이다. 암반에서 시행하는 그라우팅은 대부분 수리지질 및 불연속면 인자들(RQD, Js, Lu, SPI)에 의해 가장 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 국내 14개 현장에서 실시된 조사 자료를 토대로 수리지질학적 인자(Lu, SPI)와 불연속면 인자(RQD, Js), 그라우트 주입량(grout take) 간의 상관관계를 분석하고 암반 그라우팅 계획의 체계적인 수립 방안을 제시하였다. 연구 인자(RQD, Js, Lu, SPI) 간의 피어슨 상관계수(r)를 분석한 결과, Lu과 SPI의 상관관계(r = 0.92)가 가장 높고, RQD와 Lu(r = -0.75), RQD와 Js(r = 0.69), RQD와 SPI(r = -0.65), Js와 Lu(r = -0.47), SPI와 Js(r = -0.41) 순으로 상관관계가 감소하는 것으로 나타났다. 그라우트 주입량과 연구 인자(RQD, Js, Lu, SPI) 간 상관관계를 분석한 결과, Lu과 SPI는 값이 커질수록 주입량이 증가하는경향을 보이나 RQD와 Js는 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. SPI를 토대로 제안된 그라우팅 계획 수립의 접근 방법은 실제 수행한 차수그라우팅 시공 자료와 비교 ‧ 분석을 통해 검증하였고, 향후 세부 연구 및 실무 수행에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있다.

영어초록

Large-scale civil engineering structures such as dams require a systematic approach to jointed rock- mass grouting to prevent water leakage into the foundations and to ensure safe operation. In South Korea, rock grouting design often relies on the experience of field engineers that was gained in similar projects, highlighting the need for a more systematic and reliable approach. Rock-mass grouting is affected mainly by hydrogeology and the presence of discontinuities, involving factors such as the rock quality designation (RQD), joint spacing (Js), Lugeon value (Lu), and secondary permeability index (SPI). This study, based on data from field investigations of 14 domestic sites, analyzed the correlation between hydrogeological factors (Lu and SPI), discontinuity characteristics (RQD and Js), and grout take, and systematically established a design method for rock grouting. Analysis of corre lation between the variables RQD, Js, Lu, and SPI yielded Pearson correlation (r) values as follows: Lu-SPI, 0.92; RQD-Lu, -0.75; RQD-Js, 0.69; RQD-SPI, -0.65; Js-Lu, -0.47; and SPI-Js, -0.41. The grout take increases with Lu and SPI values, but there is no significant correlation between RQD and Js. The proposed approach for grouting design based on SPI values was verified through analysis and comparison with actual curtain-grouting construction, and is expected to be useful in practical appli cations and future studies.

참고자료

· 없음