Since the failure behavior of transversely isotropic rocks is significantly different from that of isotropic rocks, it is necessary to develop a transversely isotropic rock failure function in order to evaluate the stability of rock structures constructed in transversely isotropic rock masses. In this study, a spatial distribution function for strength parameters of transversely isotropic rocks is proposed, which is based on the Cassini oval curve proposed by 17th century astronomer Giovanni Domenico Cassini to model the orbit of the Sun around the Earth. The proposed distribution function consists of two model parameters which could be identified through triaxial compression tests on transversely isotropic rock samples. The original Mohr-Coulomb (M-C) failure function is extended to a three-dimensional transversely isotropic M-C failure function by employing the proposed strength parameter distribution function for the spatial distributions of the friction angle and cohesion. In order to verify the suitability of the transversely isotropic M-C failure function, both the conventional triaxial compression and true triaxial compression tests of transversely isotropic rock samples are simulated. The predicted results from the numerical experiments are consistent with the failure behavior of transversely isotropic rocks observed in the actual laboratory tests. In addition, the simulated result of true triaxial compression tests hints that the dependence of rock strength on intermediate principal stress may be closely related to the distribution of the microstructures included in the rock samples.
Lee Jeong-Sang;Bae Seong-Ho;Yu Yeong-Il;Oh Joung-Bae;Lee Du-Hwa;Park Joon-Young
Tunnel and Underground Space
/
v.16
no.2
s.61
/
pp.109-134
/
2006
Rocks undergo weathering processes influenced by changing in pressure-temperature condition, atmosphere, underground water, and rainfall. The weathering processes change physical and chemical characteristics of the rocks. Once the rocks are weathered, the characteristics of them are changed and, because of the changing, several disadvantages such as rock slope failures and underground water spouts are can occur. Before we cut a large rock slope, therefore, we must analyze current weathering conditions of rocks and predict weathering processes in the future. Through the results of such analyses, we can judge reinforcement works. In order to comply with such requests, chemical weathering sensitivity analysis which was analyzed from chemical weathering velocities and other characteristics of rocks has been applied in several prior construction works in Korea. But, It is defective to use directly in engineering fields because it was developed for soils(not rocks), it has too mny factors must be considered and the relationships between the factors are not clear, and it is hard to explain the weathering processes in engineering time range. Besides above, because it has been used for isotropic rocks, this method is hard to apply to anisotropic rocks such as sedimentary rocks. Acceding to studies from morphologists (e.g. Oguchi et al., 1994; Sunamura, 1996; Norwick and Dexter, 2002), time dependent strength reduction influenced by weathering shows a negative exponential function form. Appling this relation, one can synthesize the factors which influence the weathering processes to the strength reduction, and get meaningful estimates in engineering viewpoint. We suggest this weathering sensitivity characterization method as a technique that can explain time dependent weathering sensitivity characteristics through strength changes and can directly applied the rock slope design.
This study aims to observe the swelling representative rocks in Korea and to suggest improvements in the use of test methods and prior analysis in relation to the weathering of rocks. The swelling test and analysis were performed on the drilling cores obtained for the ground investigation at the domestic highway construction site. For the method of determining the absorption expansion index of rocks, the method proposed in "Standard Methods for Sample Collection and Specimen Preparation" of ISRM and Korean Rock Engineers Standard Rock Test Method was used. The specimen for the measurement of the expansion displacement was cylindrical with a height of 10 cm and a diameter of 5 cm. The existing swelling analysis method evaluates the sensitivity to weathering by using the maximum expansion displacement, but since the classification by bedrock grade is unclear, it is reasonable to use the rate of change of the expansion displacement according to the immersion time. It is necessary to conduct an experiment to distinguish between weathering and fault deterioration. In addition, long-term weathering prediction technology for each cancer type is needed through the expansion displacement analysis of the chemical weathering stage.
A workflow is presented to estimate the size of a representative elementary volume and 3-D hydraulic conductivity tensor based on fluid flow analysis for a discrete fracture network (DFN). A case study is considered for a Cretaceous granitic rock mass at Gijang in Busan, Korea. The intensity and size of joints were calibrated using the first invariant of the fracture tensor for the 2-D DFN of the study area. Effective hydraulic apertures were obtained by analyzing the results of field packer tests. The representative elementary volume of the 2-D DFN was determined to be 20 m square by investigating the variations in the directional hydraulic conductivity for blocks of different sizes. The directional hydraulic conductivities calculated from the 2-D DFN exhibited strong anisotropy related to the hydraulic behavior of the study area. The 3-D hydraulic conductivity tensor for the fractured rock mass of the study area was estimated from the directional block conductivities of the 2-D DFN blocks generated for various directions in 3-D. The orientations of the principal components of the 3-D hydraulic conductivity tensor were found to be identical to those of delineated joint sets in the study area.
The purpose of this study is to investigate the influence of cleavages on indirect tensile strength (ITS) of the granite. Brazilian disc tests and ring tests with three different hole sizes were performed. 2D DEM (Discrete Element Method) simulation was employed to further understand the failure process during the tests and the mechanism behind. Results show that ITS decreases across hardway, grain and rift cleavage. Measured average ITS from ring tests is about 2.5 ~ 6.4 times of those measured from Brazilian disc tests, and it decreases with increasing ratio of diameters of inner hole and specimen. Failure pattern in ring tests is influenced by both hole size and relative positions of cleavages parallel and perpendicular to the loading direction.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
2006.03a
/
pp.939-948
/
2006
The structural anisotropy and heterogeneity of rock mass, caused by discontinuities and weak zones, have a great influence on the deformation behavior of tunnel. Tunnel construction in these complex ground conditions is very difficult. No matter how excellent a geological investigation is, local uncertainties of rock mass conditions still remain. Under these uncertain circumstances, an accurate forecast of the ground conditions ahead of the advancing tunnel face is indispensable to safe and economic tunnel construction. This paper presents the effect of anisotropy and heterogeneity of the rock masses to be excavated by numerical analysis. The influences of distance from weak zone, the size or dimension, the different stiffness and the orientation of weak zones are analysedby 2-D and 3-D finite element analysis. By analysing these numerical results, the tunnel behavior due to excavation can be well understood and the prediction of rock mass condition ahead of tunnel face can be possible.
Seo Yong-Seok;Kim Chang-Yong;Kim Kwang-Yeom;Lee Hyun-Woo
The Journal of Engineering Geology
/
v.15
no.4
s.42
/
pp.463-473
/
2005
Because of using the same rating ranges for every rock types the RMR or the Q-system could not usually consider local geological characteristics They also could not present sufficiently the engineering anisotropy of rocks. The canonical correlation analysis was carried out with 3 kinds of face mapping data obtained from granite, sedimentary rock and phyllite in order to clarify a discrepancy between rock types. According to analysis results, as a type of rocks changes, RM factors have different influences on the total rating of RMR.
Multi-specimen uniaxial compression test has been carried out in order to find the method to determine the five independent elastic constants from a single standard specimen of a transversely isotropic rock. Total 35 specimens of 7 different angles from a large block of rhyolite presenting the flow structure obviously are used in tests. This second report is to focus on the statistical evaluation of measured strains and analyzed elastic constants. And the determination of their true or near-true values is discussed. As the result of RSD analysis, it turns out that the reliability of measured strains is sufficiently obtained and Saint-Venant approximation is well applicable except 15 degree angled specimen in tests. RSD is decreasing on the increase of the angle of anisotropy. This tendency may be caused not only by the decreasing of the deviation of measured strains, but also by the better applicability of Saint-Venant approximation on the increase of angle. It can be concluded that the analyzed values are considered the near-true ones of five independent constants on the high reliability. But the variation of the apparent Young's modulus expected by these values is not proved to match the measured tendency. It is inferred that the factor to decrease the apparent Young's modulus and/or to increase the shear strain, is present in the test or in the nature of the anisotropy in consideration of this inconsistency.
This paper describes the design and construction aspects of time-dependent deformation test apparatus for slut.oiling rocks and presents the test results obtained using these apparatus. These tests are modified semi-confined swell test, swell test under uniaxial tension and swell test under biaxial stress. These apparatus measure the time.dependent deformations in three orthogonal directions of the test specimen under simplified field stress conditions. The test results obtained from these test apparatus for the last several years show that these apparatus have performed satisfactorily. The test results show that the time-dependent deformation behaviour of the Queenston shale is cross-anisotropic with higher swelling in the vertical direction (normal to bedding plane) than in horizontal direction (parallel to bedding plane) under free swell condition. The applied stress in one direction suppresses the swelling deformation in that direction as well as that in the orthogonal directions.
Park, Jung-Wook;Son, Bong-Ki;Lee, Chung-In;Song, Jae-Joon
Tunnel and Underground Space
/
v.18
no.1
/
pp.44-57
/
2008
In this study, a 2D finite-element analysis, using the SEEP/W program, was carried out to estimate the amount of groundwater flawing into a tunnel, as well as the groundwater tables around wetland areas during and after a tunnel excavation through rock mass. Four sites along the Wonhyo-tunnel in Cheonseong Mountain (Gyeongnam, Korea) were analysed, where the model damain of the tunnel included both wetland and fault zone. The anisotropy of the hydraulic conductivities of the rock mass was calculated using the DFN model, and then used as an input parameter for the cantinuum model. Parametric study on the influencing factors was perofrmed to minimize uncertainties in the hydraulic properties. Moreover, the volumetric water content and hydraulic conductivity functions were applied ta the model to reflect the ability of a medium ta store and transport water under both saturated and unsaturated conditions. The conductivity of fault zone was assumed ta be $10^{-5}m/sec\;or\;10^{-6}m/sec$ and the conductivity of grouting zone was assumed as 1/10, 1/50 or 1/100 of the conductivity of rock mass. Totally $6{\sim}8$ cases of transient flow simulation were peformed at each site. The hydraulic conductivities of fault zone showed a significant influence on groundwater inflow when the fault zone crossed the tunnel. Also, groundwater table around wetland maintained in case that the hydraulic conductivity of grouting zone was reduced ta be less than 1/50 of the hydraulic conductivity of rock mass.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.