공학

Aug 22, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 5377(2023) 이 기사 인용

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공학-지질학 연구는 토양과 암석의 시공성(암반의 공학-지질학적 구조를 나타내는 요소)의 중요성과 관계, 굴착 유형 및 기술 등 건설 ​​공사 비용에 영향을 미치는 나머지 토공 매개 변수에 대한 연구를 다루고 있으며, 그리고 발굴된 입방체적. 비교 도구는 토공사 시행 중 주어진 매개변수의 실제 가치를 반영하는 토공사 비용이었습니다. 토양 및 암석 작업성은 토공사 중 암석 덩어리 공학-지질 구조의 가장 중요한 매개변수입니다. 투자자는 특정 프로젝트당 토공량 단위로 표시되는 회계 가치를 갖는 작업성 등급을 기준으로 토공 공사에 대해 계약자에게 비용을 지불합니다. 연구 결과는 체코 북동부의 6개 하수 시스템 건설 프로젝트 사례 연구를 비교한 결과입니다. 연구에 따르면 토공사 시행 중 가장 중요한 요소는 모든 토공사 가격을 책정하는 토양 및 암석 작업성 등급의 매개변수를 반영하는 특정 엔지니어링-지질 구조(52%)입니다. 두 번째로 중요한 요소(33%)는 발굴 유형과 기술입니다. 가장 덜 중요한 것은 굴착 입방체적(15%)으로, 이는 토공의 전체 입방체적을 의미합니다. 결과는 세 가지 평가 접근법을 통해 얻어졌으며, 여기서 비교 단위는 토목 공사 중 굴착된 부피 1입방미터였습니다.

공학-지질학적 연구(그림 1)의 동기와 주제는 토공 시행에 있어 지질 구조 특성(토양 및 암석 작업성으로 표시)의 중요성을 확인하는 것입니다1,2,3,4. 그러기 위해서는 다른 매개변수(굴착 유형, 기술, 규모)의 중요성을 검증하는 것도 중요합니다.

연구 목표의 단순화된 계획.

이러한 모든 매개변수(요소)는 토공 비용에 참여하므로 비교 단위는 굴착량(m3) 비용이 됩니다. 이러한 정보는 토목 작업을 수행하는 투자자 및 계약자(공학 지질학자 또는 지질 공학자에게도 해당)에게 중요합니다. 각 매개변수의 비용을 안다는 것은 작업 과정을 예측하고 발생할 수 있는 위험을 피하기 위해 계획하는 동안 적절한 주의를 기울인다는 것을 의미합니다. 이 연구는 또한 연구자, 교사 및 학생이 그러한 문제에 접근할 수 있도록 준비하는 데 도움이 될 수 있는 과학적이고 교훈적인 목표를 가지고 있습니다. 본 연구의 주제인 토공사는 각 건설 프로젝트의 중요한 구성 요소를 나타냅니다. 이는 또한 모든 공학-지질학적 조사5,6,7의 일부가 됩니다. 더욱이, 일부 건설 프로젝트에서는 하수도 시스템이나 도로 건설과 같은 토공사가 주요 작업입니다. 본 연구를 수행하기 위해 우리는 하수 시스템 건설 프로젝트를 선택하고 체코 북동부 지역의 사례 연구로 6가지 하수 시스템 건설 프로젝트를 비교했습니다(그림 1). 하수 시스템은 Xu et al.8 및 Kang et al.9에 의해 논의되었지만 지질재해나 지진의 맥락에서 논의되었습니다.

본 연구에서는 토공 비용(1m3 굴착 가격) 비교 도구를 사용하여 토양 및 암석 작업성, 굴착 유형, 기술 및 굴착량의 관계를 정량화했습니다.

토양 및 암석 작업성10,11,12,13,14은 토공 작업 중 토양이나 암석을 부수고 하중을 가하는 데 필요한 작업량을 부피 단위로 특징으로 하는 특성입니다. 이는 토양이나 암석이 느슨해지는 방향으로 가하는 저항(암석의 파괴 특성과 동일)에 해당하며, 암석이 도구에 달라붙는 것(끈적거림), 느슨해짐, 차량에 적재하기 어려움 등을 고려합니다. 이는 7가지 작업성 등급15,16으로 표현됩니다. 가장 유사한 특성은 암석의 파괴 특성이지만17,18,19,20,21 작업 재료를 차량에 적재하는 데 필요한 작업을 고려하지 않았습니다. 토공사에서는 환경적 측면도 고려해야 합니다22,23.