• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.133-141
• /
• 2002

암반파괴의 가장 큰 영향을 미치는 인장강도는 등방의 암석과 횡등방의 암석의 경우는 분명히 다를 것이다. 본 논문에서는 일축압축강도시험에서 횡등방 암석의 탄성정수를 구하고, 간접인장강도시험을 통하여 횡등방 암석의 인장강도와 인장파괴 거동을 분석하였다. 일축압축시험에서 구한 이방성 탄성정수와 간접인장강도시험에서 얻어진 변형률로 시료중앙의 응력집중계수를 구하여, 등방으로 가정하여 구한 인장강도 값과 이방성일때의 인장강도 값을 비교 분석하였다. 실험 결과 횡등방성 암석의 응력집중계수는 층리면의 각도에 따라서 등방재료의 응력집중계수와는 크거나 작은 값을 나타내었다. 횡등방 암석의 인장강도 산정시 등방의 응력집중계수를 사용하는 것은 층리면이 이루는 각도에 따라 인장강도의 과대 혹은 과소 평가됨을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권9호
• /
• pp.69-83
• /
• 2012

국내에서 출토빈도가 높은 9개 암종을 대상으로 침투에 의한 함수시 강도저감에 대한 연구를 시행하였다. 함수에 의한 강도저감은 암종에 관계없이 암석강도에 지배된다는 사실을 확인하였다. 강도가 약한 암일수록 강도저감 민감도가 예민함을 알 수 있다. 강도에 따라 0.5%의 함수비에 50% 내외의 강도 저감현상이 발생하는 일은 매우 흔하게 관찰된다. 대부분의 암석은 포화함수비의 1/4~1/2의 포화에서 파괴가 일어난다는 사실도 확인할 수 있었다. 함수시 암석강도의 약화는 교질물질의 접착강도 약화와 용탈에 의한 것으로 사료된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제20권2호
• /
• pp.119-124
• /
• 2010

암석의 인장강도에 미치는 변형률 속도 및 수분포화의 영향을 파악하기 위하여 건조상태 및 포화상태 3종류의 암석에 대해서 여러 가지 변형률 속도에서의 홉킨슨효과를 이용한 인장파괴실험을 실시하였다. 실험결과 건조상태뿐만 아니라 포화상태에서도 변형률 속도가 증가할수록 암석의 인장강도는 증가하였다. 특히, 건조 상태에 있어서 암석의 동적인장강도는 암석의 종류와는 상관없이 변형률 속도의 약 1/3승에 비례하는 경향을 나타내었다. 또한, 수분포화의 영향으로 공극률이 높은 사암과 응회암은 건조상태와 비교하여 인장강도가 감소하였으나, 공극률이 0.49%로 낮은 화강암은 건조상태와 포화상태와의 사이에 유의한 차이는 없었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권5호
• /
• pp.383-391
• /
• 2013

1960년대 후반 이래로 수행된 여러 진삼축압축시험 결과에 의하면 암석의 파괴강도는 중간주응력의 크기에 상당한 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 이러한 실험적 결과를 바탕으로 지금까지 중간주응력이 파괴에 미치는 영향을 고려할 수 있는 다양한 3차원 파괴조건식들이 제안되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 대부분의 3차원 파괴기준식들은 암석의 진삼축압축 강도를 현상학적으로 재현하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 관련된 강도정수들의 역학적 의미가 명확하지 않다. 이 연구에서는 암석강도의 중간주응력 의존성이 암석 내에 포함된 연약면들의 공간적 분포특성과 관련성이 있다는 가능성을 확인하기 위해 평면이방성 암석모델을 대상으로 수치 진삼축압축시험을 수행하였다. 미소구조텐서 개념을 활용하여 이방성 Mohr-Coulomb 파괴기준식을 개발하였으며 이를 강도기준식으로 활용하고 임계면법을 적용하여 평면이방성 암석의 파괴강도 및 파괴면 방향의 중간주응력 의존성을 분석하였다. 분석결과는 암석에 포함된 미시적 연약면들의 주응력 방향에 대한 방향성이 암석강도의 중간주응력 의존성과 밀접한 관련성이 있음을 암시해준다.

• 터널과지하공간
• /
• 제13권2호
• /
• pp.117-124
• /
• 2003

암석의 불균질성이 정적 인장강도에 미치는 영향을 평가하기 위해, 유한요소해석법과 파괴역학에 기초하여 제안된 수치해석기법을 사용하여 정적 일축인장시험을 가정한 암석 파쇄 과정을 해석하였다 정적 인장강도 는 미시적 인장강도를 가진 모델 시험편의 파쇄 과정으로부터 평가되었으며, 평가된 공시체 강도는 미시적 인장 강도의 최소치보다 약간 큰 값에 일치하였으며, 그 강도의 흩어짐은 균질성 계수가 증가합에 따라 감소하였다. 본 해석 결과들로부터 암석 불균질성이 정적 인장강도에 미치는 중요한 요인임을 지적할 수 있었다.

• 한국지형학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.51-69
• /
• 2012

암석의 물리적 강도는 침식의 저항 요소 가운데 가장 중요한 부분으로 다양한 방식으로 측정되어 왔다. 포트홀과 그루브와 같은 암식 미지형은 기반암 하상 하천에서 차별적 침식에 의하여 형성되는 전형적인 지형으로 암석의 강도와 큰 연관이 있는 것으로 알려져 왔다. 전통적인 지형학 연구에서 슈미트 해머는 암석의 강도를 현장에서 추정하는 방식으로 널리 사용되어 왔다. 암석의 반발 강도와 암석의 미지형과의 관계를 파악하기 위하여 경상북도 청송의 길안천 중류에 위치하는 백석탄을 대상으로 연구를 수행하였다. 조사 결과, 사암으로 된 연구 지역의 전반적인 암석의 반발 강도는 일부를 제외하고는 65이상인 것으로 나타나 모두 극경암으로 분류되었다. 한편 반발 강도의 공간적 분포로 보면 하천의 하상에서 외곽으로 가면서 전반적으로 증가하였다. 그러나 기복상의 높은 지점이 반드시 다른 지점에 비하여 높은 반발 강도를 지닌 것은 아니었다. 동일한 암석인 경우 미지형이 잘 발달한 곳과 그렇지 않은 곳의 암석 강도의 차이는 관찰되지 않았으며 미지형의 내부와 외부에 있어서의 반발 강도의 차이 역시 존재하지 않았다. 단, 역암의 경우 내부의 자갈 부분은 사질 부분에 비하여 반발 강도도 크고, 주위에 비하여 돌출하여 있었다. 지질학적 취약선에 1cm 이내로 근접한 부분에 있어서는 암석의 강도가 급격히 낮아져 침식의 시작 지점임을 예측할 수 있었다. 그러나 이 부분에서도 암석의 강도 차이는 상당히 큰 것으로 나타났으며, 취약선의 방향이 침식의 방식에 상당한 영향을 미치고 있는 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제13권6호
• /
• pp.71-94
• /
• 1997

암석의 강도에 대한 평가는 지반공학분야에서 매우 중요한 일이나 시료를 성형해야 하기 때문에 시험이 번거롭고 미세균열이 많아 시험에 오차를 가지고 있으며 국내에는 시험자료축적이 부족한 상태이다. 그래서 현장 또는 실내에서 간단하게 시험방법으로 암석강도를 추정할 수 있는 방법이 미비한 실정이다. 본 연구에서는 수년간에 걸쳐 축적된 시험자료를 이용하여 암종에 따른 풍화정도 평가 및 풍 화정도에 따른 강도특성의 변화에 대해 분석하였다. 그러므로 암석성형시편과 성형되지 않은 시료를 이용한 일축압축강도, 점하중시험, 현장 및 시편에서의 슈미트해머시험, 흡수율 시험, 내구성 등의 시험을 실시하여 여러 암석강도의 상호관계를 규명하였으며 현장 또는 실내에서 간단한 시험방법으로 암석의 강도를 추정하기 위한 상관 관계식을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.33-42
• /
• 2006

표준화된 일축압축강도시험에 의해 구한 암석의 일축압축강도를 간편법에 의해 평가할 수 있는 관계를 구하기 위하여 18개의 안동 흑운모화강암과 27개의 여수 부근의 화성암(섬록암, 화강암, 안산암, 유문암) 암석이 실험에 이용되었다. 각 시험 결과의 타당성은 변동계수를 구하여 평가하였다. 그 결과 일축압축강도와 점하중시험, 슈미트해머시험 및 초음파속도시험 값들 사이에 압축강도를 평가할 수 있는 관계식을 구하였다. 각각 다른 방법으로 구한 예측된 압축강도 관계식은 신뢰할 수 있는 범위에 있었으며, 초음파 속도시험은 암석의 일축압축강도를 추정에 신뢰성 있는 관계식을 제공하고 있다.

• 터널과지하공간
• /
• 제28권1호
• /
• pp.72-96
• /
• 2018

암반에서 공사를 수행하는 경우에는 공사의 안정성 확보를 위하여 대상 암반의 일축압축강도를 정확히 평가해야 한다. 그러나 일축압축강도를 산정하기 위해서는 많은 비용과 시간이 필요하다. 또한 현장에서는 암석의 일축압축강도시험을 수행할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 점하중강도 시험을 이용하여 암석의 일축압축강도를 산정하는 방법이 외국의 많은 연구자들에 의하여 조사되었다. 그러나 외국의 암석에서 얻어진 연구결과를 그대로 국내에서 적용하는 것은 신뢰성에 문제가 있을 수 있다. 본 연구에서는 국내 암석에 대한 점하중강도지수와 일축압축강도의 상관관계를 광범위한 국내 외 문헌조사와 실내시험 결과를 통하여 도표로 제시하였다. 본 연구결과는 국내 암석의 일축압축강도를 간편하고 신속하게 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.99-106
• /
• 1990

신선한 화강암의 절리면에 물유리계 융액형 약액이 충전되었을 때 이 충전 물질이 전단강도에 미치는 영향에 대해 평가해 보고자 하였다. 충전물질은 25% 물유리계 용액형 약액을 사용하였으며, 사용된 시료는 균일한 거칠기의 절리면을 가지는 화강암 시편을 제작하여 Hoek에 의해 만들어진 현장, 또는 실내에서 쓰이는 직접전단시험기를 사용하여 실험하였다. 충전되지 않은 불연속면에서의 전단강도는 직접적으로 암석과 암석의 접촉면에서 발생하게 되고, 약액으로 충전된 불연속면에서의 전단응력-변형곡선은 암석과 암석이 직접 접촉하기 전에 충전물질의 변형이 발생한 다음 암석과 암석이 암석의 접촉면에서 전단파괴가 발생하게 된다. 따라서 최대전단강도에 이를 때의 변위는 약액으로 충전되었을 때 더 커지게 됨을 알 수 있었다. 임의의 수직하중하에서 수평하중이 증가하게 되면 충전되지 않은 불연속면에서는 빠르게 최대전단강도에 도달하게 되며 그 이후 잔류 전단강도로 떨어지게 된다. 그러나, 충전된 불연속면에서는 내부마찰각이 감소되고, 최대전단강도와 잔류전단강도의 차이는 거의 없었다. 또한 충천두께가 커질수록 단위전단강성(unit shear stiffness, Ks)값도 감소되는 것을 알 수 있었다.