지반공학 핵심 정리 (전범위)

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본문내용

◉ 건설공사에서 지질학의 중요성
- 모든 건설 공사는 지반을 기초로 수행됨.
- 지반은 흙과 암석으로 되어 있으며 흙은 토질역학에 의해 암반은 암반역학에 의해 해석된다.
- 퇴적토의 거동은 기반암에 관계없이 넓은 지역에서 대표성을 보이나 잔류토는 기반암의 종류 및 지질구조에 따라 공학적 특성을 달리함
- 암반의 거동은 불연속면과 지질구조에 의해 좌우 된다.

<중 략>

- 이방성
- 엽리와 평행한 방향 하중 – 강도↓, 변형↓
- 엽리와 수직한 방향 하중 – 강도↑, 변형↑
(암석강도의 이방성 : 신선한 편마암 < 편암, 천매암 But 풍화 진행될수록 이방성의 영향 뚜렷
- 암석내의 엽리가 판상 구조를 이룸 – 크리프 발생
- 엽리를 따라 풍화가 발생하여 암벽사면의 붕괴가 우려됨
(엽리를 구성하는 Mg, Fe이 풍화받기 쉬운 광물 – 암석도 풍화됨)
- 접촉변성암인 규암과 호온펠스는 풍화가 잘 되지 않으며 암석 자체 또한 매우 단단함

<중 략>

◉ 단층의 지반 공학적 영향
- 단층은 점토를 충진하는 경우가 많고, 파쇄가 많이 된 암석이 존재하는 연장성이 큰 불연속면
⇒ 각종 토목공사시 대규모 재해요소로 작용
- 절취사면, 지하굴착, 터널굴착시 활동파괴 가능성 매우 높음 ⇒ 단층을 따라 활동하게 되면 단층활동면의 강도가 최대강도에서 잔류강도로 작아지고, 암석의 절리틈새가 벌어지게 되어 틈새로 물이 들어가 간극수압이 크게 작용하여 붕괴 촉진
- 단층파쇄대를 따라 굴착시 과도한 수압이 발생하여 차수비용이 과다하고, 단층틈새의 점토물질이 씻겨 없어지므로 지하수의 유로가 확장되어 장기적으로 터널붕괴 야기
- 불투수층 : 굴착시 점토로 충전된 단층을 만나게 될 경우, 터널 막장 전면에 점토층으로 인해 차단되어 고여 있던 지하수가 일시에 터져 나와 피해를 줌
- 단층면은 전단 강도가 작고 변형이 쉽게 일어나므로 구조물의 기초를 단층위에 설치할 경우 단층 좌우로 부등침하가 발생할 가능성이 있음

참고 자료

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