RMR & Q-system 암반분류법

암반의 평가는 조사, 시공경험 및 암반역학적인 판단을 기초로 하여 암반의 조건을 수치로 표시함으로써 경제적이고 능률적인 굴착과 지보설계에 필요한 자료를 제공하는 주요 작업이다.

1 암반의 일반적 분류방법

암반분류의 체계적인 시행은 터널의 지보하중 산출이 주목적이었으며, Terzaghi (1946)에 의해 처음 시도되었다.

터널, 구조물 기초나 사면을 대상으로 이와 유사한 목적으로 개발된 분류방법으로는 Deere(1964)의 RQD(Rock Quality Designation) 및 불연속면 간격에 따른 분류와 Onodera(1963)의 J(Rock Mass Factor)등이 있다.(표 13-7 및 표 13-8). 이들 개념의 중요성은 암반에서 나타나는 불연속면, 지하수, 풍화대 등으로 부터 영향받는 암반의 거동(Rock Behavior)을 Intack Rock 시험편(Specimen)의 거동과 관련지어준 것이다.

2 Rock Structure Rating(RSR) 분류법

1972년 미국의 Wickham 등에 의해 개발된 암반분류법으로 1946년 Terzaghi의 암반평가법의 제안된 아래로 최초의 종합적인 암반분류 및 적정지보산정을 위한 정량적인 방법이다.

RSR System은 터널 굴착을 위한 Support Destiny예측을 위해 개발된 것으로서, A(지질 상태), B(굴진방향과 관련된 절리 형태), C(지하수와 절리의 발달상태)의 값을 할당한 후 RSR=(A+B)+C에 의해 얻어진다. 이 System은 터널에 적용할 목적으로 개발 ․ 이용 되고 있으며, 비교적 간편한 방구이나 암석의 강도 개념이 빠져 있음은 유의할 사항이다.

3 RMR 분류법

정량적인 분류인자에 기준한 암반분류법인 Rock Mass Rating(RMR) System은 Bieniawski(1973)에 의하여 발표된 후 1979년에 수정․보완되었다. 이 분류안은 특히 터널 설계시에 많이 적용되며, 다음 <표 1>과 같이 시료의 강도, RQD, 절리면 간격, 절리면 상태 및 지하수 상태에 따라 암반을 분류하고 <표 2>에 제시한 바와 같이 절리면의 방위에 따라 RMR 값을 보정하게 된다. 보정된 평점은 <표 3>에 보인 바와 같이 5등급으로 분류되며 각 등급별로 터널의 자립시간, 강도정수 등이 주어져 있다. <표 4>는 터널에서의 절리 방위의 유․불리의 상관관계를 나타내며 <표 2>에서 평점을 보정하는데 이용된다.

<표 1> Bieniawski의 RMR 분류(1989 수정)

<표-2> 절리면의 방위에 따른 RMR 평점의 보정

절리면의 주향․경사		매우 유리	유리	양호	불리	매우 불리
평 점	터널	0	-2	-5	-10	-12
	기초	0	-2	-7	-15	-25
	사면	0	-5	-25	-50	-60

 

<적용 지보공 범례>

(1) 무지보 (2) 렌덤 록볼트 (3) 시스템 록볼트 (4) 시스템 록볼트+숏크리트 40~100mm

(5) 시스템 록볼트+강섬유 숏크리트 50~90mm(6) 시스템 록볼트+강섬유 숏크리트 90~120 mm

(7) 시스템 록볼트+강섬유 숏크리트 120~150mm(8) 시스템 록볼트+강섬유 숏크리트 150 mm 이상+강지보공 (9) 보강 콘크리트 라이닝

 

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