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록볼트는 터널 주변 원지반의 소성영역 확대를 방지하고 원지반의 안정성을 증가시키므로 굴착면 개방에 따른 취약점을보완하여 2차 변형을 억제하는 주 지보재 역할을 할 수 있어 지반조건이 불량한 경우에는 시스템 볼팅하는 것이 일반적이다. 시스템 볼팅은 보통 굴착방향과 수직하게 설치하게 되는데 장소가 협소하거나 시공여건상 볼트 삽입이 어려운 곳에서는짧은 볼트를 연결하여 사용하거나 경사지게 설치하는 경우가 있다. 본 연구에서는 록볼트 보강효과를 분석하기 위하여 경사볼트로 보강된 지반을 단순보로 가정한 실내모형시험을 실시하였다. 경사볼트의 설치각도, 종방향 및 횡방향 설치간격, 토피고 등을 변화시켜 99회의 모형시험을 수행하였으며, 단순보로 조성된 모형지반의 토피하중에 의한 처짐량 및 연직토압을 측정하였다. 모형시험결과 볼트의 설치각도가 75˚ 이하인 경우 처짐량이 급격히 증가하는 경향이 나타났으며, 모형지반의 이완하중 발생률도 모형볼트의 설치각도가 75˚ 이하인 경우 급격히 증가하는 것으로 나타나 경사 볼트의 최적 설치각도는90˚~75˚ 범위인 것으로 판단하였다. 또한, 볼트의 종방향 및 횡방향 설치간격이 좁아질수록 보강효과가 증가하는 것으로 나타났다.

The rockbolt functions as a main support, which restricts enlargement of the plasticity area and increases stability in the original ground around tunnels, and prevents a second deformation of an excavated surface by supplementing vulnerability arising from opening of the excavated surface. System bolting is generally applied if ground conditions are bad. System bolting is generally installed perpendicular to the excavation direction in every span. If a place is narrow, or it is difficult to insert bolts due to construction conditions, it may be connected and used with short bolts, or installed obliquely. In this study, laboratory model tests were performed to analyze the effect of the ground being reinforced by inclined bolts, based on a bending theory that assumes that the reinforced ground is a simple beam. In all test cases, deflections and vertical earth pressures induced by overburden soil pressure were measured. Total of 99 model tests were carried out, by changing the installation angle of bolts,lateral and longitudinal distance of bolts, and soil height. The model test results indicated that when the installation angle of bolts was less than 75˚, deflections of model beams tended to increase rapidly. Also, the relaxed load that was calculated by earth pressure was rapidly increased when the installation angle of bolts was less than 75˚. However, the optimum installation angle of inclined bolts was judged to be in the range of 90˚~75˚. Also, as might be expected, the reinforcement effect of bolts was increased when the longitudinal and lateral distance of bolts was decreased.

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대형삼축압축시험을 이용한 상사입도 조정 재료의 탄성계수 산정시험 이성진, 추연욱, 황수범, 김기재 pp.211-220

경사볼트의 보강효과에 대한 모형시험 연구 이재덕, 김병일, 박명선, 유완규 pp.231-238

NATM 터널에서 강지보와 숏크리트 합성부재의 하중지지력에 관한 연구 문상화, 신영완, 김승환, 유한규 pp.221-229

코일형 지중열교환기를 이용한 지반의 열전도도 산정 윤석, 이승래, 박현구, 박스칸 pp.177-183

발파진동실험을 이용한 사력댐의 고유주기 산정 김남룡, 하익수 pp.185-192

풍화암에서 실시된 터널굴착으로 인한 단독말뚝 및 군말뚝의 거동 이철주 pp.199-210

암버력이 혼재된 토사의 토량환산계수 변화에 관한 실험적 연구 박영목 pp.193-198

참고문헌 (14건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 김동규, 정호섭(2007) 공용중인 터널 확폭에 의한 기능향상. 한국지반공학회지, 한국지반공학회, Vol. 23 No. 3, pp.14-20 미소장
2 김웅구, 배기현, 서경원, 김동규, 우상백(2010) 록볼토의 설치각도에 따른 보강효과의 수치해석적 연구. 한국암반공학회 학술발표회 논문집, 한국암반공학회, pp. 199-204. 미소장
3 문웅주, 임홍덕, 정경범, 김준석, 이상덕(2005) 록볼트에 의한 사질토 지반특성 개선. 대한토목학회 정기학술대회 논문집, 대한토목학회, pp. 5555-5558. 미소장
4 서경원, 백기현, 김웅구(2008) 운영중인 터널의 확폭 굴착에 관한 해외 시공 사례 분석(II). 터널기술, 한국터널공학회, 제10권 제2호, pp. 71-79 미소장
5 안정환, 이상덕(2009) 록볼트 긴장에 의한 수평절리암반의 보강효과. 터널과 지하공간, 한국암반공학회, Vol. 19, pp. 388-396. 미소장
6 이연규, 송경원, 박철환, 최병희(2010) 경계조건 변화에 따른 전면접착형 록볼트 거동의 수치해석적 연구. 터널과 지하공간, 한국암반공학회, Vol. 20, pp. 267-276. 미소장
7 정해성, 문규현(1999) 전면접착형 록볼트의 보강효과에 관한 연구. 터널과 지하공간, 한국암반공학회, Vol. 9, pp. 194-203. 미소장
8 한상현, 여규권(2007) 장대록볼트 장착방식에 따른 인발거동특성 사례연구. 지질공학회지, 대한지질공학회, Vol. 17, pp. 65-73. 미소장
9 Analytical and Numerical Study of the Mechanics of Rockbolt Reinforcement around Tunnels in Rock Masses 네이버 미소장
10 Hoek, E. and Brown, E. T. (1980) Underground Excavation in Rock. The Institution of Mining and Metallurgy, London. 미소장
11 An empirical method for design of grouted bolts in rock tunnels based on the Geological Strength Index (GSI) 네이버 미소장
12 ANALYSIS OF ROCKBOLT REINFORCEMENT USING BEAM‐COLUMN THEORY 네이버 미소장
13 Rabcewicz, L. V. (1964) New austrian tunnelling method, Water Power 16, pp. 453-515. 미소장
14 Stillborg, B. (1994) Professional user handbook for rock bolting. Trans Tech Publications, Germany. 미소장

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