터널 지보재

지보재란

지보재는 터널 굴착 후 주변 지반의 이완과 붕락을 억제하는 부재다.

지반이 스스로 지지력을 발휘하도록 돕는 것이 핵심이다.

역할에 따라 주지보재와 보조 지보재로 나뉜다.

응력 재분배와 소성영역

굴착을 하면 원지반이 받던 응력이 굴착면 주변으로 옮겨 간다.

응력이 한계를 넘는 영역에 소성영역이 생기고, 이것이 커지면 붕락으로 이어진다.

지보재는 이 소성영역의 확대를 막아 지반이 응력을 다시 분담하게 한다.

주지보재와 보조 지보재

주지보재는 지반 변형을 직접 억제한다. 숏크리트, 록볼트, 강지보재가 여기 든다.

숏크리트는 표면을, 록볼트는 내부를 맡는다. 두 부재는 서로 보완한다.

보조 지보재는 주지보재 효과를 높이거나 굴착을 쉽게 한다.

숏크리트 최소 두께

숏크리트 최소 두께는 암반 상태에 따라 달라진다.

약간 취약한 암반은 2cm, 파괴되기 쉬운 암반은 5cm 이상이다.

매우 파괴되기 쉬우면 철망 병용 7cm 이상, 팽창성 지반은 15cm다.

추가 시공 판정 예

록볼트 길이가 3.0m인 구간을 가상의 예로 든다.

추가 시공 기준은 벽면 변형이 록볼트 길이의 약 6% 이상인 경우다.

허용 변형량은 3.0에 0.06을 곱해 0.18m, 즉 180mm로 구한다.

계측 변위가 180mm 이상이면 추가 시공 대상이다.

흔한 실수와 채점 포인트

숏크리트와 록볼트의 역할을 하나로 뭉뚱그리면 감점 요인이다.

록볼트는 뿜어붙이기 콘크리트가 경과한 뒤 가능한 한 빨리 시공한다.

추가 시공 기준과 재조임 시점을 정확히 쓰면 감점을 줄일 수 있다.

정리

핵심을 정리한다. 숏크리트는 표면을, 록볼트는 내부를 맡는다.

추가 시공 기준과 계측 항목, 재조임 시점을 함께 외워 둔다.

지연 변형과 계측 기반 보강 두 키워드를 결론에 쓰면 쟁점 대응이 드러난다.