토목기사 실기 · 45/50 · 단답형
토목기사 실기 빈출 45 | 록볼트의 지반보강 작용
불안정한 암반 상태를 읽고 봉합·보 형성·내압 및 아치 형성 작용을 원리와 함께 대응시키는 문제다.
문제
무엇을 답해야 하나요?
NATM 터널에서 다음 세 지반상태에 대응하는 록볼트의 대표 작용효과와 원리를 각각 쓰시오. ① 천단의 이완 암괴가 건전한 심부암반에서 분리되려는 경우 ② 얇은 층리가 겹쳐 각 층이 따로 휘려는 경우 ③ 절리가 발달한 주변암반 전체의 구속압이 부족한 경우
출제 의도 보기
록볼트 효과 명칭을 나열하는 대신 암괴 탈락, 층간 미끄럼, 분산 절리라는 서로 다른 불안정 메커니즘에 맞춰 설명할 수 있는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
- 대상을 하나의 암괴, 여러 층, 터널 주변 전체로 나눈다.
- 각 대상에 봉합, 보 형성, 내압·아치 형성 작용을 배치한다.
- 명칭 뒤에는 무엇을 어디에 묶고 어떤 거동을 만드는지 한 문장으로 쓴다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
이완 암괴
천단에서 분리될 암괴는 록볼트를 건전한 심부암반에 정착하여 떨어지지 않게 묶는다.
이완암괴 → 건전암 정착확정: 봉합·매달림 효과
층상암반
각 층이 따로 휘거나 미끄러지려 할 때 록볼트가 층간 압착과 전단전달을 회복시켜 여러 층을 하나의 깊은 부재처럼 거동시킨다.
분리층 + 조임 → 합성거동확정: 보 형성 효과
절리성 주변암반
터널 둘레에 시스템으로 배치한 록볼트는 인장력과 구속을 주어 주변암반이 지반 아치로 하중을 전달하도록 돕는다.
구속압 증가 + 아치작용확정: 내압·아치 형성 효과
설계 연결
효과를 얻으려면 절리면을 가로지르고 건전암에 충분히 정착해야 하며 용수와 정착재료의 적합성도 확인해야 한다.
지반조건 → 방향·길이·정착 선택확정: 작용명칭만으로 배치 확정 금지
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- 이완 암괴 — 봉합·매달림 효과
- 개별 이완 암괴를 건전암에 묶는 작용이다.
- 층상암반 — 보 형성 효과
- 층간 전단전달과 합성거동을 만든다.
- 절리성 주변암반 — 내압·아치 형성 효과
- 주변암반의 구속과 하중전달을 개선한다.
- 각 명칭과 작용원리의 올바른 대응
- 단순 명칭 나열보다 채점 논리가 명확하다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
암괴·층상·주변암반의 거동을 구분해 서로 다른 원리를 쓴다.
록볼트가 암반 내부를 묶고 구속하는 메커니즘에 초점을 둔다.
암반등급·절리·용수·시험시공에 따라 정한다.
변형 문제 학습
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
문제가 다섯 효과를 요구하면 봉합·보 형성·내압·아치 형성·지반개량처럼 세분하되 같은 설명을 다른 이름으로 중복하지 않는다.
한 덩이는 묶고, 여러 층은 보로, 주변 전체는 아치로 만든다.
현행 기준 주의: 록볼트의 길이·간격·방향·정착재료는 지반등급, 절리방향, 용수와 시험시공 결과를 반영한다. 작용효과 명칭만으로 현장 배치를 정하지 않는다.