• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.177-187
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• 2001

암반사면의 안정성은 암반 내에 발달한 불연속면의 방향성과 파괴특성에 지대한 영향을 받는다. 두 조의 연속성이 좋은 절리가 발달한 암반의 거동을 해석하기 위해 FLAC의 FISH 언어로 작성된 편재 절리모델을 사용하여 절리암반사면의 안정성을 평가하였다. 해석 결과는 절리의 간격과 방향성을 달리하면서 수행된 UDEC 해석과 저면 마찰 모델 시험결과와 비교하였다. UDEC 해석과 저면 마찰 모형시험 의해 발생된 파괴면의 형상은 유사하였으며, 이 결과로부터 편재절리모델에 의한 FLAC 해석에서의 파괴면은 두 조의 교차하는 절리를 따라 계단식으로 파괴면이 발생함을 추정할 수 있었다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.10 no.3
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• pp.291-300
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• 2000

암반은 여러 가지 지질학적 요인들에 의해 형성된 수많은 절리면들을 경계로 하는 다양한 크기와 형상의 암석블럭들이 맞물려 평행상태를 이루고 있는 불연속체이다. 불연속 암반의 거동은 암석블럭을 이루는 무결암의 역학적 특성뿐만 아니라 암석블럭의 경계를 이루는 절리면들의 공간적 분포특성과 역학적 특성에도 큰 영향을 받는다. 불연속 암반의 거동해석을 목적으로 개발되고 있는 최근의 수치해석 기법들도 대부분 절리면의 영향을 효과적으로 해석에 반영시킬 수 있는 방법을 찾는데 집중하고 있다.(중략)

• Tunnel and Underground Space
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• v.26 no.6
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• pp.475-483
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• 2016

A numerical analysis model capable of predicting the shape, the size and the potentiality of collapse of tetrahedral blocks considering the persistence obtained from the field survey of joint distribution around the underground excavation surface has been developed. Numerical functions of analyzing both the exposed trace distribution on the excavation surface and the formation of tetrahedral block controlled by the extent of joint surface have been established and linked to the previously developed three dimensional deterministic block analysis model. To illustrate the reliability of advanced numerical model the case of underground excavation in which the collapse of rock block had practically taken place was studied. Representative orientations of joint sets was determined based on the joint distribution pattern observed on the excavation surfaces. The formation of block on the roof of underground opening was analyzed to unveil the potential tetrahedral block the shape of which was very similar to the collapsed rock block. Mechanisms of collapse process has been also analyzed by considering the three dimensional shape of tetrahedral block.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1999.03a
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• pp.17-23
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• 1999

본 논문에서는 절리면 거칠기를 정밀하게 수치화 하기 위해 레이저 변위계를 이용한 3차원 거칠기 측정기를 구동시키는 프로그램 제작 및 여러 가지 상태의 절리면에 대해 수치화를 실시하여 각종 거칠기 파라미터를 결정한 후 오차분석을 실시하여 이 기계를 이용한 측정의 타당성을 검증하였다. 동일한 절리면에 대해 물리적인 접촉에 의한 3차원 거칠기 측정기로부터 얻어진 거칠기 파라미터와 레이저 변위계를 이용한 측정기로부터 얻어진 것들 사이의 관계를 살펴보았고, 레이저 측정기에 의해 수치화된 절리면 거칠기 파라미터 사이의 상관관계를 조사하였다. 연구에 사용한 시료는 황등화강암, 여산대리석의 2종류이며, 절리형상 측정을 위한 절리는 인장균열 발생장치를 이용하여 인공적으로 제작하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.97-108
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• 2001

절리가 발달한 암반의 거동평가를 위한 해석적 방법은 연속체 모델과 불연속체 모델을 사용하는 방법으로 대별할 수 있으며, 연속체 모델을 사용할 경우에는 유한요소법이나 유한차분법을 이용하는 방법이 주종을 이루고 있다. 불연속체 모델은 개별 블록들의 움직임을 일일이 계산하므로 매우 매력적인 방법이지만 현재의 지반조사 기술수준으로는 지반내의 절리발달사항을 정확히 파악하기가 매우 어려우며, 컴퓨터의 계산용량이 너무 과다해지는 단점이 있다. 따라서, 불연속면을 포함한 암반을 연속체로 가정한 편재절리 모델(ubiquitous joint model)을 이용한 연구가 요구된다. 한편, 터널의 경우는 사면의 경우와는 달리 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법 등을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 이러한 이유에서 터널을 대상으로 한 수치해석은 안전율을 구하기보다는 안정성을 평가하는 데만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 편재절리모델을 이용한 절리암반터널의 거동 평가기법과 수치해석에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법을 제시하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 터널의 안전율 구하는 방법을 강도감소기법에 근거하여 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.109-117
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• 2001

불연속체 해석을 이용하여 터널 안정성 해석을 수행할 경우 해석 결과는 절리 모델의 선택에 따라 달라진다. 따라서 본 연구에서는 개별요소법을 이용한 불연속체 터널 안정성 해석에 있어 BB 모델 적용시의 해석 결과와 MC 모델 적용시의 해석 결과를 비교하였다. 또한 주어진 응력 조건과 터널 형상에 따른 암반의 변형 거동을 규명하기 위하여 불연속체 해석 결과와 연속체 해석 결과를 비교하였다. 연속체 해석결과와 BB 모델을 사용한 불연속체 해석 결과는 변위 및 응력 분포는 비슷한 양상을 보이는 반면, MC 모델을 사용한 불연속체 해석결과는 이와 다른 양상을 보였다. 또한 MC 모델을 사용하여 불연속체 해석을 실시할 경우 절리의 영향을 명시적으로 고려하였음에도 불구하고 연속체 해석 결과에 비해 변위 및 최소 주응력이 더 작게 발생할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이는 MC 모델이 실제 절리의 변형거동 특성을 현실적으로 모사할 수 없기 때문에 발생되는 결과이며, 특히 절리면의 전단거동에 무관하게 팽창각을 일정한 상수로 취급하는 MC 모델의 특성으로 인한 결과이다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.29 no.2
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• pp.89-107
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• 2019

Rock joints have an extremely important role in analyzing the mechanical stability and hydraulic characteristics of rock mass structures. Most rock joint parameters are generally indicated as a distribution by statistical techniques. In this research, calculation technique of Joint Center Volume (JCV) is analyzed, which is required for estimating the size distribution having the largest uncertainty among the joint parameters, then a new technique is proposed which is applicable regardless of the shape of survey window. The existing theoretical JCV calculation technique can be applied only to the plane window, and the complete enumeration techniques show the limitations in joint trace type and analysis time. This research aims to overcome the limitations in survey window shape and joint trace type through calculating JCV by using Monte Carlo simulation. The applicability of proposed technique is validated through the estimation results at non-planar survey windows such as curved surface and tunnel surface.

• Tunnel and Underground Space
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• v.30 no.3
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• pp.226-241
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• 2020

The stability of underground mine cavity is closely related with pillar strength. The vulnerability of pillars can be judged and reinforced if the pillar strength is known. The pillar strength is affected by characteristics of discontinuities and shape of a pillar. The change of pillar strength due to a discontinuity passing through the center of a pillar, width-to-height ratio of a pillar and small joints existing within a pillar was analyzed using PFC 3D. The result showed that the pillar strength is influenced by dip angle of a discontinuity and it increases as width-to-height ratio of a pillar increases. The pillar strength decreases as the number of contained joints increases. The relationship between total trace length observable from the pillar surface and the pillar strength was regressed with exponential function. The correlation coefficient of the regression was high enough so that pillar strength can be predicted using total trace length if a joint set exists in a pillar. Lastly, the method to estimate the strength of a pillar that includes two joint sets was proposed if the joint dip angles are 60°, 30°. The method also need total trace lengths of two joint sets.

• Tunnel and Underground Space
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• v.11 no.4
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• pp.301-310
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• 2001

Gypsum blocks with sixteen flaws have been prepared and tested in uniaxial compression. Results from these experiments are compared with observations from the same material with two and three flaws. The results indicate that the cracking pattern observed in specimens wish multiple flaws is analogous to the pattern obtained in specimens with two and three flaws such as initiation and propagation of wing, and secondary cracks and coalescence. Wing cracks initiate at an angle with the flaw and propagate in a stable manner towards the direction of maximum compression. Secondary cracks initiate and propagate in a stable manner. As the load is increased, secondary cracks may propagate in an unstable manner and produce coalescence. Two types of secondary cracks are observed: quasi-coplanar, and oblique secondary cracks. Coalescence is produced by the linkage of two flaws: wing and/or secondary cracks. From the sixteen flaws test, four types of coalescence are observed. Observed types of coalescence and initiation stress of wing and secondary crackle depend on flaw geometries, such as spacing, continuity, flaw inclination angle, ligament angle, and steppings.

• Tunnel and Underground Space
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• v.11 no.2
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• pp.167-173
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• 2001

The joint model has influence on the results of discontinuum analysis. In this study the results of discontinuum analysis with Barton-Bandis joint model(BB model) and with Mohr-Coulomb joint model(MC model) are compared. The results of continuum analysis under the same condition are compared with the results of discontinuum analysis to investigate the behavior of rockmass around tunnel. The result of continuum analysis and that of discontinuum analysis with BB model show similar distribution of displacement and stress. On the other hand, the discontinuum analysis with MC model shows different displacement distribution and stress distribution. Moreover, the displacement and minor principal stress of the discontinuum analysis with MC model are smaller than those of continuum analysis, although the joints are explicitly considered in the discontinuum analysis. These results are originated from the limitation of MC model in simulating joint deformation behavior, especially the assumption of constant dilation jingle independent of it)int 7hear displacement.