지반의 종류에 따른 Rock Bolt의 역할

1. 개요

 

 

Rock Bolt는 Shotcrete와 함께 NATM에 있어서 지반 자체가 갖고 있는 강도를 이용하여 원지반을 지지하는 지보재로서 터널 안정에 있어 중요한 역할을 한다.

가. 지반의 역학적 불연속의 영향이 지반의 거동을 지배하는 경우 : 보형성효과, 매다른효과, 보강효과, 봉합효과

 

 

나. 연속체로서의 지반의 거동이 문제가 되는 경우 : 지반 보강 개선 효과

 

 

다. 지반의 활동면에 대한 거동이 문제가 되는 경우 : 활동에 대한 전단 저항 효과

 

 

2. 지반종류에 따라 작용효과

 

 

1) 경암

 

가. 봉합작용 : 굴착에 의해 이완되어 있는 지반을 견고한 지반에 결합시켜 낙반을 방지하는 작용으로, 경암의 Crack이 비교적 큰 곳에 작용

 

나. 보강효과 : 절리, 균열등 역학적인 불연속면을 갖는 지반에 Rock Bolt를 삽입하고 지반이 역학적인 불연속면 또는 하중이 작용하여 생긴 파단면에서부터 분리되어 파괴되는 것을 방지하는 효과.

 

다. 보(Beam)형성 작용 : 층상의 절리가 있는 암반을 Rock Bolt로 수층을 결합시켜 각 층간의 마찰저항을 증대시켜 각층을 일체로 한 일종의 중합보를 형성시켜 지지하는 작용

 

2) 풍화암(연암)

 

가. 내압작용 : 이 작용은 연약지반 Tunnel의 안정을 검토하는 경우에 주로 고려되는 효과이며 Rock Bolt에 작용하는 인장력이 내압으로 작용하는 것이다.

Tunnel에 내압이 작용하면 3축 응력 상태가 되므로 터널 벽면에서 견딜 수 있는 반경방향의 응력은 크게 되고 터널 주변지반의 안정이 줄 게 되는 작용

 

3) 잔적토

 

가. Arch 형성작용 : 인장 Bolt를 사용하면 Done형 T/C에서 Ground Anchor과 같은 효과를 나타낸다.