Q&A 지반공학적 문제에 대한 답을 드립니다 (Q. 불연속면의 영향으로 인한 암반의 파괴에 대하여 설명을 바랍니다.)

초록

지반공학자들에게 있어 변하지 않는 도전의 대상이며 풀리지 않는 숙제의 근원은 흙과 암반일 것이다. 두 재료특성의 유사성(마찰 및 구속압 의존적인 거동)으로 인하여 토질역학의 이론 중 일부가 암반역학에 적용되었다. 그러나, 흙은 미립 혹은 세립분의 알갱이가 모여서 일군의 흙덩어리를 이루고 있으므로 각 입자간의 결합력은 거의 무시할 수준이나, 암반은 고온, 고압 등의 환경에서 물리?화학적인 작용을 거치므로 각 입자간의 결합력은 충분히 발현되어 일정수준의 인장응력을 가진다(단, 암반과 흙의 경계부에 위치하여 구분이 모호한 단단한 흙이나 연약한 암반의 경우 제외). 따라서 흙의 거동은 입자를 중심으로 그리고 암반의 거동은 암괴(rock mass)를 중심으로 이해하는 것이 타당할 것이다. 암반의 거동에 있어 암괴를 기본단위로 이해하여야 하는 근본적인 이유는 암반내 존재하는 불연속면(discontinuities)에 더 큰 비중을 둘 수 있다. 불연속면에 대한 이해는 암반역학 자체가 불연속체역학(mechanics of discontinuum)으로 까지 과장될 수 있을 정도로 암반역학에 있어 중요한 비중을 차지하고 있다. 본 기사에서 의미하는 불연속면은 암반내에서 관측되는 절리, 단층, 층리, 엽리, 공동등 암반내에서 연속적으로 발생하는 응력, 변형율, 혹은 수리학적 흐름에 변화를 불러 일으킬 수 있는 요소로 정의하고자 한다. 그 중 아래에서는 현장에서 자주 접하는 절리, 단층에 대한 특성을 설명하고자 한다."

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