영상은 록볼트(Rock Bolt) 설치작업을 하는 터널공사 현장이다. 록 상세 페이지

① 암괴의 지보(봉합) 기능 — 낙반을 방지한다

② 보(Beam) 형성 효과 — 층상의 암반을 묶어 하나의 보처럼 거동하게 한다

③ 아치(Arch) 형성 효과 — 주변 암반이 일체가 되어 아치로 작용하게 한다

④ 지반의 봉합 효과 — 갈라진 암반을 꿰매어 붙인다

⑤ 내압 효과 — 암반 표면에 압력을 가해 안정시킨다

해설

록볼트는 '암반을 꿰매는 못'입니다. 갈라지고 벌어진 암반을 안쪽의 단단한 암반에 붙들어 매어 하나의 덩어리로 만듭니다.

NATM의 핵심 사상과 연결됩니다. NATM은 주변 암반 자체를 지지 구조로 활용하는 공법입니다. 록볼트는 암반을 대신 버티는 것이 아니라 스스로 버티게 돕는 부재입니다.

①의 봉합(현수) 효과가 가장 직관적입니다. 굴착으로 느슨해진 암괴가 떨어지려 할 때, 안쪽 단단한 암반에 매달아 낙반을 막습니다.

②의 보 형성 효과는 층층이 쌓인 암반에서 나타납니다. 낱장으로 있으면 각각 휘어지지만, 록볼트로 꿰어 묶으면 두꺼운 한 장의 보처럼 거동해 훨씬 강해집니다. 얇은 책 여러 권을 묶으면 잘 안 휘는 것과 같습니다.

③의 아치 형성 효과는 터널 둘레 전체에 록볼트를 박았을 때 나타납니다. 볼트가 만드는 압축 영역이 이어져 터널 주위에 암반으로 된 아치가 생깁니다. 아치는 하중을 압축력으로 받아 흘려보내는 가장 효율적인 구조입니다.

⑤의 내압 효과는 플레이트와 너트로 벽면을 눌러 암반에 압력을 주는 것입니다. 눌린 암반은 전단강도가 커져 미끄러지기 어려워집니다.

숏크리트와의 역할 분담도 알아 두세요. 숏크리트는 표면을 덮어 밀봉하고 작은 조각의 탈락을 막고, 록볼트는 깊은 곳까지 꿰어 큰 덩어리를 붙듭니다. 둘이 함께 쓰여야 1차 지보가 완성됩니다.

숏크리트 최소 두께도 함께 외우세요. 약간 취약한 암반 2cm, 약간 파괴되기 쉬운 암반 3cm, 파괴되기 쉬운 암반 5cm, 매우 파괴되기 쉬운 암반 7cm, 팽창성의 암반 15cm입니다.