지반침하 거동특성 분석을 위한 암반의 부피팽창률에 관한 연구 II

A Study on the Volumetric Expansion Ratio of Rock Mass for Subsidence Behavior Analysis II

  • 이승중 (강원대학교 공과대학 지구시스템공학과) ;
  • 정용복 (한국지질자원연구원 지반안전연구부) ;
  • 최성웅 (강원대학교 공과대학 지구시스템공학과)
  • 발행 : 2008.12.31

초록

지반침하 지역의 지표침하량은 지하 채굴적의 높이보다 작은 것으로 분석되고 있다. 이러한 원인은 암반의 부피팽창률이며 아직까지 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부피팽창률 산정을 위해 3차원 입체 모델을 이용하여 지표침하량과 침하영향범위를 고려한 이론식을 유도하였다. 또한 수치해석 시 부피 팽창률의 적용성 검토를 위하여 개별요소 프로그램인 UDEC(Universal Distinct Element Code)을 이용하여 측압계수의 변화에 따른 지표침하의 변화 양상과 점착력의 변화에 따른 부피팽창률의 변화 양상을 분석하였다.

The volumetric expansion ratio of rock mass on the subsidence occurrence area can explain why the depth of the surface subsidence is lower than the height of an opening; it is because the empty space of the gangway is filled with the broken rock. But, until now, when the surface subsidence mechanism is studied without consideration of the volumetric expansion ratio, it is usually overlooked that the amount of subsidence occurrence can be overestimated. Therefore, in this study, the authors researched the subsidence occurrence mechanism with a new theoretical approaching method. The volumetric expansion ratio obtained from this method has been applied to the numerical simulations. The authors adopted the UDEC(Universal Distinct Element Code) for their discontinuum numerical analysis, because this program has an advantage for analyzing the behavior of rock discontinuities.

키워드

참고문헌

  1. 김병찬, 문현구, 2001, 광산침하 기구 및 침하 예측에 관한 이론적 연구, 한국자원공학회지, Vol.38, No.3, pp.188-201
  2. 석탄산업합리화사업단, 1997, 폐광지역 지반침하 및 침하방지 공법에 관한 연구, 기술총서, No.6, 292p
  3. 이희중, 정용복, 최성웅, 2008, 지반침하 거동특성 분석을 위한 암반의 부피팽창률에 관한 연구, 터널과 지하공간, 한국암반공학회지, 제18권 제1호, pp.33-43
  4. 이희중, 정용복, 최성웅, 2008, 암반 부피팽창률 분석을 위한 실내실험과 수치해석에 관한 연구, 한국지구시스템공학회 제91회 추계학술발표회 논문집, 한국지구시스템공학회, pp.201-204
  5. 최성웅, 전양수, 박의섭, 정용복, 천대성, 2005, 지반침하메커니즘 분석 및 평가 프로그램 개발, 터널과 지하공간, 한국암반공학회지, 제15권 제3호, pp.195-212
  6. Itasca, 2002, FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua) Example Applications 7. pp.1-20
  7. Itasca, 2004, UDEC(Universal Distinct Element Code) User's Manual 3. pp.117-120
  8. Karfkis, M. G., 1993, Comprehensive Rock Engineering, Vol.5-I, Pergamon, pp.451-476