[토질 및 기초 기술사] 134회 1교시 기출문제 12번

12. 팽창성 연암

 

Ⅰ. 정의 및 개요: 팽창성 연암의 개념

- 팽창성 연암이란 이암, 셰일, 머드스톤 등과 같이 점토광물을 다량 포함한 연약 암반으로, 수분 흡수 시 체적 팽창과 강도 저하가 발생하는 암반이며, 주로 몬모릴로나이트 계열 점토광물에 의해 시간의존적 변형과 팽창압이 발생

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Ⅱ. 물 공급 시 팽창성 연암의 팽창 모식도

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Ⅲ. 팽창성 연암의 공학적 특성

1) 팽창성 연암은 건조 상태에서는 암반 강도를 보이나, 수분 접촉 시 연약토화
2) 일축압축강도 및 탄성계수 급감, 크리프 및 지연변형 발생
3) 구속이 있을 경우 큰 팽창압이 구조물에 작용하며, 무구속 조건에서는 팽창 융기 및 박리가 발생
4) 반복 건·습 작용 시 비가역적 구조 붕괴가 진행되어 장기 안정성이 저하

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Ⅳ. 팽창성 연암 지반 안정성의 영향 및 대책

영향	대책
- 팽창, 수축 반복으로 인한 풍화가 촉진됨 - 암반강도가 저하됨 (풍화) - 체적 팽창으로 굴착면에 돌출현상 발생 - 구속 조건 시 팽창압 발생	- 팽창량 및 팽창압 산정 (흡수 팽창 시험 및 팽창압 시험 실시) - 팽창압 고려한 설계 - 굴착 직후 보강 및 숏크리트 시공 - 지표수 및 지하수 대책 마련

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Ⅴ. 결론 및 기술자적 제언

- 팽창성 연암은 암반과 토사의 중간적 거동을 보이는 고위험 지반으로, 단기 강도보다 장기 수분거동이 설계의 핵심
- 기술자는 팽창 가능성을 사전 평가하고, 차수·구속·배수 개념을 종합 적용하여 시간의존적 변형을 제어하는 설계·시공 전략 수립