Q-system 암반분류

한 줄 정의

Q-system은 암반의 절리 상태와 응력·지하수 조건을 평가하는 방법이다.

6개 변수로 Q값을 구하고, 이 값으로 터널 지보를 정량적으로 설계한다.

Barton, Lien, Lunde가 노르웨이 지반공학연구소(NGI)에서 개발하였다.

식의 구조

식은 세 개의 비를 곱한 형태다. 각 항이 서로 다른 역할을 맡는다.

첫째 항 RQD/Jn은 블록 크기, 둘째 항 Jr/Ja는 블록 간 전단강도를 나타낸다.

셋째 항 Jw/SRF는 지하수와 응력 같은 환경 요소를 대표한다.

Q값은 무차원수이며, 항별 의미를 구분해야 감점을 피한다.

계산 예제

가상의 조사 값으로 계산해 본다. 표의 값을 식에 대입한다.

블록 크기 항은 75를 9로 나눠 약 8.33이 된다.

블록 간 전단강도 항은 0.75, 환경 항은 1.0이 된다.

세 항을 곱하면 Q는 약 6.25가 된다.

이 값은 0.001~1000 범위 안이므로 계산 결과를 그대로 쓴다.

헷갈리는 점

Q-system과 RMR은 둘 다 암반을 분류하지만 결과 형식이 다르다.

Q는 0.001~1000 범위의 값이고, RMR은 0~100점 체계다.

블록 크기를 묻는 문제에 절리면 거칠기나 변질 계수를 답하면 감점이다.

RQD는 전체 시추코어 중 100mm 이상 코어 길이의 백분율이다.

직접 풀기

방금 배운 항의 의미를 적용해 본다.

Jw와 SRF는 물과 응력의 영향을 반영하는 항이다.

정리

Q-system은 6개 변수를 세 개의 비로 묶어 Q값을 구하는 암반분류법이다.

Q값은 터널 지보의 록볼트와 숏크리트 설계에 연결된다.

시험에서는 식의 항별 의미와 6개 변수의 정의를 함께 쓴다.