KR20060027451A - 다변량 판별분석을 통한 터널 설계시의 암반분류 방법 - Google Patents

Abstract

터널의 설계에 있어서 RMR 분류방법은 암반을 분류하고 암반등급에 따른 지보패턴을 결정하기 위하여 널리 사용하여 왔다. 하지만 이러한 RMR 분류방법은 현장상태를 고려하여야만 구할 수 있는 변수들을 사용하고 암반을 분류하는 기술자의 경험적 판단에 의존될 수밖에 없다. RMR 암반분류 방법을 설계단계에서 활용할 때 RMR의 평가요소들을 모두 고려하는 것은 실무적으로 불가능하다.

따라서 설계시 정량적인 요소만을 사용하여 RMR 분류 가능성을 확인하기 위하여 대한 판별분석을 수행하였다. 정량적 데이터인 암석강도 혹은 RQD은 RMR 값과의 상관계수가 높으며, 기존 암반분류기준을 살펴볼 때 암석강도와 RQD은 암반분류를 위한 중요한 요소이다. 기존의 RMR 암반분류 방법을 통한 암반분류와 두 가지 변수만을 고려한 판별분석을 수행한 암반분류 결과 암석강도를 독립변수로 사용한 판별분석시 74.8%, RQD를 독립변수로 사용한 판별분석시 74.3%의 정확도로 RMR 암반분류가 가능하였다. 암석강도와 RQD를 함께 고려한 판별분석을 하였을 때 82.5%의 정확도로 RMR 암반분류가 가능하였다. 기존의 사례분석에서 RMR 전체 요소를 통하여 수행된 설계단계의 전체 적중률은 40.3% 정도 수준임을 감안할 때 설계단계에서는 암석강도와 RQD 만으로도 충분한 RMR 암반분류가 가능할 것이다.

터널, 암반분류, RMR, RQD, 암석강도

Description

다변량 판별분석을 통한 터널 설계시의 암반분류 방법{The method of Rock Mass Classification in the design of tunnel using Multivariate Discriminant Analysis}

토목분야에 있어 설계단계의 암반분류에 기초한 설계, 시공계획과 시공단계에서의 암반분류에서 얻은 결과는 어느 정도의 차이가 발생하는 것이 일반적이다. 그 차이를 발생시키는 원인은 지질조사 결과의 정밀도와 암반분류 자체에서 내포하고 있는 문제라고 생각할 수 있다.

기존 연구에서 도수터널의 220개소의 시공전의 암반분류와 시공중의 암반분류를 상호비교한 자료에 의하면 적중률은 암반등급별로 0~58%를 나타내며 전체 적중률은 40.3% 정도 수준이다.

RQD,·무결암의 일축압축강도 값을 가지고 통계프로그램인을 이용하여 기존의 RMR 암반분류 방법을 통한 암반분류와 두 가지 변수만을 고려한 판별분석을 수행한 암반분류와의 결과를 비교하여 RQD와 무결암의 단축압축강도로 RMR을 평가할 수 있는 가능성을 통계학적 방법으로 발명하였다.

본 판별분석에 의해 구해진 판별함수는 다음과 같이 나타난다.

함수1=0.368 RQD+0.433 일축압축강도-8.471

함수2=0.424 RQD-0.492 축압축강도-0.738

암반등급	함수
	1	2
1	3.839	-0.055
2	1.702	.118
3	-1.287	-.148
4	-3.854	.160

기존 RMR 데이타를 통계적 방법으로 검토할 때 무결암의 압축강도와 RQD를 독립변수로 사용한 판별분석시 82.5%의 정확도로 알엠알 암반분류가 가능하여 설계상에서 구하기 용이하며 정량적인 변수만을 사용하여 기존의 RMR 암반분류 방법을 통한 암반분류와 두 가지 변수만을 고려한 판별분석을 수행한 암반분류 결과를 얻어 객관적인 암반분류 및 터널공사비용 추정이 가능하여 설계 수준을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 암석의 압축강도와 RQD를 독립변수로 사용한 판별분석 결과로 수행하는 암반분류