암반분류법

암반분류의 뜻

암반분류는 불연속면 상태와 암석 강도를 점수로 평가해 암반 등급을 정하는 체계다.

같은 화강암이라도 금이 많이 간 암반은 터널에서 거동이 전혀 다르다.

그래서 등급은 굴착 방법과 지보량을 정하는 출발점이 된다.

RQD: 암질 지표

RQD는 시추코어에서 100mm 이상인 코어편 길이의 합을 시추 길이로 나눈 백분율이다.

코어 직경은 NX 규격 이상이어야 하고, 풍화되어 부서진 조각은 제외한다.

RQD가 75%를 넘으면 양호, 50% 미만이면 불량으로 본다.

RMR: 다섯 변수 합산

RMR은 1973년 Bieniawski가 제안하고 1979년에 일부 수정한 분류법이다.

다섯 변수는 일축압축강도, RQD, 불연속면 간격, 불연속면 상태, 지하수 상태다.

점수를 합산하고 방향 보정을 뺀 값이 0에서 100 사이의 RMR이다.

Q-시스템 식

Q-시스템은 1974년 노르웨이 NGI의 Barton, Lien, Lunde가 제시했다.

여섯 지표를 세 비율의 곱으로 조합해 암반의 질 Q를 구한다.

Q 값이 클수록 암반이 양호하며, 그 값으로 지보 보강량을 정한다.

RMR 등급과 직접 풀기

RMR 점수는 81~100점이 I급, 61~80점이 II급, 41~60점이 III급이다.

21~40점은 IV급, 0~20점은 V급이며, 점수가 높을수록 암반이 좋다.

좋은 등급일수록 같은 굴착 폭에서 자립시간이 길어져 보강을 줄일 수 있다.

등급 경계 근처의 암반은 두 등급 사이로 보고 보강을 보수적으로 잡는다.

RMR과 Q 비교

앞 문제의 정답은 III 등급이다. 55점은 41~60점 구간에 든다.

RMR은 종합 등급을 정하고, Q-시스템은 지보 형식과 보강량을 도표에서 끌어낸다.

두 체계는 서로 다른 인자를 쓰므로 등급이 한 단계 다를 수 있다.

그래서 한 값만 골라 쓰지 않고 두 결과를 함께 보고 계측으로 확인한다.

흔한 실수와 정리

흔한 실수는 세 가지다.

첫째, RQD는 RMR과 Q의 입력값이며 그 자체로는 분류 체계가 아니다.

둘째, RMR의 방향 보정을 빠뜨리면 등급이 과대 평가된다.

셋째, 토사에 암반 분류를 쓰지 않는다. 최종 판단은 계측으로 확인한다.