공부일지#75 화약류관련 굴착공학 시험 액기스정리#1

in SteemCoinPan •  4 months ago 

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두번째 과목인 굴착공학 과목 문제정리가 끝났습니다.
보통 과락 40점이하를 면하기 위해 하는 과목이다보니 난도가 높습니다. 60~70점을 맡기 위한 액기스 자료만 추출해보았습니다.

자격증 자료가 워낙없어서 하나하나 정리해서 만드는 화약류관리기사 자격증 자료입니다.
오늘은 굴착공학 액기스 정리 모음집 #1입니다.

터널의 공법

전단면 굴착기 TBM(터널보링머신)

설치기간이 길고 기계값이 비싸 긴터널에서 사용

연암, 중경암에서 많이 사용(발파에 비해 굴진속도빠름)

진동 및 원암반의 손상을 감소시킴

여굴 및 라이닝을 감소시켜 공사비가 절감된다.

원지반 조건변화에 대처가 힘듬 즉 지층변화가 심한곳은 사용불가

지질적인 요소로 암반의 강도(압축, 인장 취성도), 경도, 균열 절리등의 유무, 협재물, 지반물설치, 지하수압등

기계적요소로 커터헤드의 추력, 회전력, 형상 및 마모율, 배열 및 수량, 직경

실드(shield)공법

tbm과 유사한 공법으로 함수량이 많은 사질토, 점토등 연약지반을 대상으로한 터널 공법이다.

전면개방형 – 수굴식, 반기계식, 기계식

부분개방형 - 블라인드식

밀폐형 – 이수식, 토압식

벤치컷공법

미니벤치 - 벤치길이를 짧게 조정한 것으로 지반의 안정이 나쁜 경우에 사용

​ 조기에 인버트를 타설할 수 있어 단면폐합시간을 짧게 할 수 있다.

롱벤치 – 빠른시일내에 인버트를 타설할 필요가 없는 비교적 양호한 암반 굴착시 채택되는 공법

​ 상반 하반의 거리가 멀기 때문에 병행작업이 가능

​ 불리한 지반에서 못하는게 문제로 자주 나옴

숏벤치 - 불량한 지반에 적용으로 발파방식, 기계방식 어느경우에도 널리 채택되는 공법

전단면공법 – 큰 단면을 한번에 굴착
지반이 양호한곳이나 수로터널같이 소단면 터널에서 사용하는 공법 점보드릴등 장비 사용이 자유롭고 공기가 짧으며 경제적이다.

상하반단면공법 – 터널의 단면을 상하로 나누어 굴착하는 방법

링컷 공법 – 막장면에 지지코어를 남기고 아치 부분만을 링모양으로 굴착하는 방법

CD분할(중벽분할) 컷 – 일부를 굴착하고 지보재 설치 후 추가로 굴착함( 지금은 잘 사용되지 않음)

측벽선진도갱공법 – 좌우를 먼저 굴착하고 진행하는 공법

중벽분할과 측면선진공법은 수직분할 굴착 방법입니다.

NATM 공법

NATM 오스트리아 개발된 산악터널 공법

굴착한 공동의 안쪽에 지반을 향해 2~3m 길이의 록볼트를 박고 그 위에 콘크리트를 뿜어 입혀서 지산의 압력을 막아내는 공법으로 터널의 내구성을 높이고 경제성이 높은 공법

터널을 근본적으로 지지하는 요소는 암반자체가 갖고 있는 지지력(자주 나옴)

터널은 보통 3축 응력상태가 될수있게 설계한다.

암반의 이완 또는 광범위한 변형을 최대한 방지하고 시기적절하게 복공을 실시하여 지본의 효과를 보다 높이는 일이 필요하다.

강성지보(철제지보)보다 가축성지보(숏크리트,록볼트) 적용을 원칙으로 한다.

롱벤치, 숏벤치, 다단벤치, 미니벤치, 사이드 파이롯공법, 전단면, 중벽분할공법(CD)이 있음

침매공법

하천, 해역 등 수저(水底)에 터널을 설치하는 공법으로서, 미리 수저에 트렌치를 굴착해 놓고, 육상 등의 다른 장소에서 적당한 길이로 분할하여 만든 터널 구조체를 현지까지 끌고 가서 트렌치에 내린 뒤, 이 구조체를 접합시켜 터널을 완공하는 공법

- 터널 전체 길이를 단축 할 수 있다.

- 외부제작으로 유속, 수심관련없이 형상을 만들 수 있다.

- 예인, 침설, 굴착 등 기계설비를 대형화하여 대단면 터널도 안전하고, 신속하게 시공할 수 있다.

선재하공법 - 토사가 연약한 지반을 다지는 것

메세르공법 – 터널 막장을 굴착할 때 메세르강판을 1개의 원지반에 압입시켜 둘러싸인 공간을 안 전하게 굴착하는 공법 강널판에 배치를 검토하면 굴착단면을 자유로이 선정할 수 있다.

언더피닝공법 – 아래쪽부터 파들어가는 공법
문제에서 기존구조물 아래 또는 부근으로 자주 나옴

파이프루프공법 – 터널에서 관을 지붕으로 만들어서 보강

개착식 터널굴착

터널을 만들고 다시 흙을 덮는 복토식 공법 (흙막이 잘나옴)

단면 굴착공법 – 소굴식공법과 흙막이 공법이 있음

부분굴착공법 – 분할식, 트렌치식 공법이 있음

흙막이 공법중 지하연속벽 공법은 지중에 연속적으로 콘크리트 벽체를 조성하는 공법으로 차수성이 좋고 주변구조물 침하가 적으며 본구조물을 이용할 수 있다.

복잡한 지층에 적용조건이 좋다.

로드헤더(Road header)에 의한 굴착작업

로드헤더는 톱날달린 기계라고 생각하면됨

  1. 부분적인 경암에서 발파공법으로 변경하여 병용시공이 가능

  2. 작업인원이 적고 시공이 안전

  3. 분진 발생량이 많아 환기 및 살수 설비 필요

  4. 발파공법에 비해 지반의 이완이 적다.

  5. 발파공법에 비해 터널 지보량이 감소한다.

록앵커공법

앵커의 인장력으로 암반블록의 전단저항력을 증가시켜 암반을 안정화시키는 공법이다.

대단위 사면붕괴에 대한 보강대책으로 유리하다.

파쇄가 심하고 절리가 발달된 지반에서는 적용성이 떨어진다.

비배수형 터널공법

터널 시공으로 인한 지하수위 저하 발생 및 침하 우려시 적용

지하수 처리에 따른 유지비 감소

특수 대단면 또는 대심도에서 적용 곤란

지하수위의 변화가 없으므로 주변환경에 영향을 미치지 않는다.

터널 주변에 작용하는 수압을 고려하여야 하므로 라이닝 두께가 커지고 때로는 철근이 요구된다.

지질조건이 불량하고 지하수 공급이 많을 때 주로 적용한다.

콘크리트 라이닝의 설계시 잔류수압을 고려할 필요없음

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