Abstract
In this study, modeling shear characteristics of a coarse material mainly containing crushed stones were implemented using PFC2D, a commercially available code based on DEM(Discrete Element Method). Using the DEM code, this study provides the methodology considering the shear characteristics due to a irregular grain shape, GSD(Grain Size Distribution) and porosity of coarse material which are not effectively incorporated in conventional continuum numerical codes. Direct shear test was simulated for the GSD and porosity generated sample using the code and the simulated results showed very good agreement with the laboratory test results. The current modeling approach can be applied to other coarse materials having various GSD and porosities. Using such application, prediction of the strength characteristics of coarse material in field scale would be possible, which is limited in laboratory scale so far.
본 연구에서는 개별요소법에 근거한 상용 수치해석 프로그램인 PFC2D를 이용하여 조립재인 쇄석의 전단특성 모델링을 수행하였다. 본 연구를 통하여 기존의 연속체 해석에서 고려하기 힘든 조립질 재료의 입도분포 및 공극, 불규칙한 형상을 모델링 할 수 있었다. 또한, 대형직접전단시험을 수행한 실험결과와 비교를 통해 입자특성과 관련한 조립질 재료의 고유 특성을 본 연구에서 모델링한 불연속체 모델링으로 모사할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 모델링 기법은 향후 다양한 입도 및 공극특성을 갖는 조립질 재료의 현장 강도 특성을 예측하는데 도움이 될 수 있다.
