Abstract
The variations of the uniaxial compressive strength, the strains and the elastic constants with respect to the angle of anisotropy are analyzed in order to investigate the characteristics of a transversely isotropic rock experimentally. Total 35 specimens of 7 different angles from a large block of rhyolite presenting the flow structure obviously are used in tests. This study is composed of two reports; the elastic constants are mainly analyzed for the every individual angle in the report No. 1 and they will be discussed synthetically in the report No. 2. From the specimens of 0 and 90 degree, 4 independent elastic constants which can directly be obtained without the help of any other suggested equations, may be referred to the true values. Data variation in the strain measurements differs on the angle is analyzed. That of small angle specimens tends higher than that of large angle specimens. The relation of apparent Young’s modulus and angle is found to be M- or U-shaped. For small angle specimens, Saint-Venant approximation cannot be applied successfully on account of showing the non-monotonous increase, and E1 is analyzed out of the true value range. In the specimen of $\phi$ = 75, the deviation of strain measurement and strength are smallest and 4 all constants are analyzed in the true value range. Therefore, specimen of the angle of around 75 may become preferable if only one specimen should be used in test of a transversely isotropic rock.
평면이방성 암석의 특성을 실험적으로 규명하기 위하여 이방성각도에 따른 일축압축강도 및 변형률, 탄성상수의 변화를 분석하였다. 실험에는 유상구조가 뚜렷한 유문암의 7개의 서로 다른 각도를 갖는 총 35개 시험편을 사용하였다. 본 연구의 제 1보에서는 시험자료의 각도에 따라 개별적인 분석을 주로 논의하였으며, 제 2보에서는 이들 자료를 종합적으로 검토할 것이다. 수평 및 수직시료에서는 가정식을 적용하지 않고 4개의 탄성상수를 얻을 수 있기 때문에 이들의 크기는 참값이라 결정할 수 있다. 변형률 측정에서 각도에 따라 자료의 분산 정도가 달라지는데, 작은 각도에서는 큰 각도보다 분산이 크게 나타났다. 겉보기 탄성계수의 변화는 각도에 따라 M자 또는 U자 형태로 측정되었다. 낮은 각도에서는 겉보기 탄성계수의 변화가 단조증가의 경향을 보이지 않으므로 Saint-Venant 식을 적용될 수 없으며, E1의 크기는 참값범위에 포함되는 값을 얻을 수 없다. 75도 각도의 시료는 변형률과 강도의 측정 편차가 가장 작게 나타났으며, 해석된 4개의 모든 탄성상수가 참값의 범위에 포함되었다. 따라서 만약 한 개의 시험편에서 평면이방성의 탄성상수를 얻고자하는 경우에, 이방성각도가 75도 근처의 시험편을 선정하는 것이 바람직하다.
