• 제목/요약/키워드: Rock Quality

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터널 건설 예정지구에서의 전기비저항 탐사와 전자탐사의 적용을 통한 연약대 탐지에 대한 사례 연구 (A case histories on the detection of weak zone using electrical resistivity and EM surveys in planned tunnel construction site)

  • 권형석;송윤호;이명종;정호준;오세영;김기석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.63-70
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    • 2002
  • In tunnel construction, the information on the rock quality and the location of fault or fracture are crucial for economical design of support pattern and for safe construction of the tunnel. The grade of rock is commonly estimated through the observation with the naked eye of recovered cores in drilling or from physical parameters obtained by their laboratory test. Since drilling cost is quite expensive and terrains of planned sites for tunnel construction are rough in many cases, however, only limited information could be provided by core drilling Electrical resistivity and EM surveys may be a clue to get over this difficulty. Thus we have investigated electrical resistivity and EM field data providing regional Information of the rock Quality and delineating fault and fracture over a rough terrain. In this paper, we present some case histories using electrical resistivity and EM survey for the site investigation of tunnel construction. Through electrical resistivity and EM survey, the range and depth of coal seam was clearly estimated, cavities were detected in limestone area, and weak zones such as joint, fault and fracture have been delineated.

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Investigation of blasting impact on limestone of varying quality using FEA

  • Dimitraki, Lamprini S.;Christaras, Basile G.;Arampelos, Nikolas D.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제25권2호
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    • pp.111-121
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    • 2021
  • Large deformation and rapid pressure propagation take place inside the rock mass under the dynamic loads caused by the explosives, on quarry faces in order to extract aggregate material. The complexity of the science of rock blasting is due to a number of factors that affect the phenomenon. However, blasting engineering computations could be facilitated by innovative software algorithms in order to determine the results of the violent explosion, since field experiments are particularly difficult to be conducted. The present research focuses on the design of a Finite Element Analysis (FEA) code, for investigating in detail the behavior of limestone under the blasting effect of Ammonium Nitrate & Fuel Oil (ANFO). Specifically, the manuscript presents the FEA models and the relevant transient analysis results, simulating the blasting process for three types of limestone, ranging from poor to very good quality. The Finite Element code was developed by applying the Jones-Wilkins-Lee (JWL) equation of state to describe the thermodynamic state of ANFO and the pressure dependent Drucker-Prager failure criterion to define the limestone plasticity behavior, under blasting induced, high rate stress. A progressive damage model was also used in order to define the stiffness degradation and destruction of the material. This paper performs a comparative analysis and quantifies the phenomena regarding pressure, stress distribution and energy balance, for three types of limestone. The ultimate goal of this research is to provide an answer for a number of scientific questions, considering various phenomena taking place during the explosion event, using advanced computational tools.

굴착방향에 따른 불연속면 방위각의 특성화 (Characterization of Discontinuity Orientation based on Direction of Excavation)

  • 노병돈;한병현
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1861-1863
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    • 2007
  • In rock mass, great many discontinuity exists that is caused to various factors of formation. But these are parted to some groups by specific category, so called these as discontinuity set. This discontinuity set has unique special characteristics in original rock mass, but for the moment, differ the special quality if external force such as digging etc. acts, specially, change of stress condition. Also, geometrical relation change between discontinuity orientation and direction of excavation various characteristic is seen. Therefore, we introduce here the useful chart that can do specification these relation.

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기존의 암반분류법의 조합에 의한 새로운 암반평가법의 제안 (Suggestion of New Rock Classification Method Using the Existing Classification Method)

  • 선우춘;정용복
    • 화약ㆍ발파
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    • 제24권1호
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    • pp.21-28
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    • 2006
  • 현재 가장 많이 사용되고 있는 암반분류법인 RMR 이나 Q 분류법을 이용하여 조사단계에서 암반평가를 할 때, 평가요소의 하나인 RQD 값을 구하기 위한 시추작업이 제한적으로 이루어지고 있고, 또한 시공단계에서도 시추작업은 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 실제 현장조사에서는 RQD값은 일반적으로 유추되거나 간접적인 방법을 통해서 이루어지고 있는 실정이다. 또한 암반내의 절리간격조사도 여러 군의 절리가 존재할 경우 그룹별 간격의 측정이 용이하지 않으며 불연속면의 연속성 등 불연속면의 특성에 관한 측정이 쉽지 않다는 것이다. 절리간격 요소도 설제로는 RQD와 중복되는 요소로서 시추 코아에 의존하지 않고 보다 쉽게 암반평가를 실시할 수 있는 새로운 암반분류법의 개발이 필요하다. 이를 위해서 요구되는 요소들을 측정하지 않고도 암반의 구조적인 형태와 절리의 거칠기와 변형정도로 표시되는 불연속면의 표면적인 조건만을 관찰함으로써 암반평가를 실시할 수 있는 방법인 GSI 의 요소들을 RMR 방법과 결합하여 새로운 암반분류법을 제시하고자 하는 것이다.

P파 속도 토모그래피를 이용한 터널 주변의 암반손상 평가 (Assessment of Rockmass Damage around a Tunnel Using P Wave Velocity Tomography)

  • 박철수;사공명;목영진;김대영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권11호
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    • pp.53-60
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    • 2009
  • 터널의 시공은 항상 주변 암반의 손상을 초래한다. 발생하는 손상의 정도는 주변암반의 역학적 및 수리학적 거동에 영향을 미친다. 본 논문에서는 크로스홀 시험을 통하여 P 파 속도를 측정하여 터널주변 암반의 손상을 계측하였다. 발진공에서의 탄성파 신호발생을 위하여 기계적인 충격을 가하였으며 그 결과로 발생된 P파 신호는 잡음이 적으며 파의 초동 도달시간 판별이 용이하였다. 실험결과 암반의 손상이 예상되는 구간에서 P 파의 속도가 낮게 검측 되었다. 크로스홀 공 내 다중의 지점에서 P 파 계측을 수행하여 이차원 P 파 토모그래피를 생성하였는데, 생성된 토모그래피는 터널 배면의 암반 손상이 발생한 구간에 대한 가시적인 결과를 나타내었다. 측정된 P파의 속도로부터 간극율 또는 Q 값과의 상관관계를 통해 암반 특성의 정량적인 손상 평가가 가능하였다.

제주도 북동부 및 북서부 현무암반의 변형계수 추정 (Estimation of Deformation Modulus of Basaltic Rock Masses in Northeastern and Northwestern Jeju Island)

  • 양순보;부상필
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.5-15
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    • 2019
  • 본 연구에서는 제주도 북동부 육 해상 및 북서부 육상에 위치한 현무암반에 대한 공내재하시험으로부터 계측된 변형계수와 RQD 및 RMR의 관계를 각각 살펴보았으며, 기존의 경험식들로부터 추정된 변형계수 값과 비교 분석하였다. 뿐만 아니라, 속도검층시험을 통하여 산정된 탄성파 속도비 및 동적 포아송 비와 변형계수의 관계에 대해서도 각각 살펴보았다. 그 결과, 다공성 구조 및 층상 구조가 특징인 제주도 현무암반의 경우, RQD 값만을 이용한 암반등급의 결정, 변형계수 계측방법의 선정 및 변형계수의 추정은 부적절하며, 최소한 RMR을 통하여 암반등급을 결정하고, 변형계수를 추정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있었다. RMR을 이용한 기존의 변형계수 추정식은 제주도 현무암반의 변형계수에 비해 큰 값을 예측하는 경향을 보였으며, 탄성파 속도비 및 동적 포아송 비와 변형계수는 서로 정성적인 특성이 일치하는 관계에 있었다. 그리고, 적절한 제주도 현무암반의 변형계수를 추정하기 위한 RMR과 탄성파 속도비를 이용한 변형계수 추정식을 각각 제시하였다.

화력발전부산물을 골재로 사전혼합한 혼합골재 사용 시멘트 모르타르의 공학적 특성 (Engineering Properties of Cement Mortar using Mixed Aggregate with Thermal Plant Byproduct)

  • 현승용;김민상;이제현;박병문;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.178-179
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    • 2017
  • In this study, the fundamental properties of cement mortar in relation to the change of the replacement ratio of the RA(Reject-Ash) were analyzed by mixing RA to the mixed aggregate consisting of poorly graded fine rock aggregate and marine aggregate for quality improvement. It was found that replacing 5% of the mixed aggregate with RA could improve the quality of the aggregate to the degree of fine rock aggregates.

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선균열공법을 활용한 고강도 암반구간 로드헤더 굴진효율 향상방안 연구 (The Improvement of Excavation Efficiency of Roadheader by Using Pre-Cracked Method in High Strength Rock)

  • 김형렬;정상준;강준호
    • 터널과지하공간
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    • 제33권3호
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    • pp.141-149
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    • 2023
  • 근래 들어 도심지 지하공간에 대한 수요가 증가함에 따라 도심지 터널계획이 활발히 진행되고 있다. 특히 로드헤더 굴착공법은 도심지 터널에 대한 적용성이 우수하여 적용사례가 증가하고 있다. 그러나 로드헤더 굴착공법은 일축압축강도 100 MPa 이상인 고강도 암반구간에 대한 굴착효율이 저하되는 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 본 연구에서는 고강도 암반구간에 대한 로드헤더 굴착효율 개선방안으로 선균열공법을 제안하고 적용성을 평가하였다. 이를 위해 일축압축강도와 RQD를 함께 고려하여 순굴착속도를 산정할 수 있는 Bilgin 예측식을 활용하여 순굴착속도를 평가하였다. 동일한 일축압축강도인 암반조건에서 RQD가 감소할수록 순굴착속도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 고강도 암반에서 절리가 증가할수록 로드헤더 굴착효율이 증가하는 것으로 판단된다. 또한 현장시험을 통해 고강도 암반구간에 대한 선균열공법의 현장 적용성을 검증하였다. 균열유도공을 중심으로 균열대가 형성되는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 고강도 암반구간에 선균열공법 적용이 가능할 것으로 판단된다.

양양철광산 선광 부산물의 순환자원화 (Recycling of the Waste Rock and Tailings from Yangyang Iron Mine)

  • 정문영;안용현;김영훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권4호
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    • pp.23-31
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    • 2016
  • 양양철광산 선광 부산물(폐석, 광미)의 폐기물공정시험기준에 의한 중금속용출량은 환경기준값 보다 낮아 유해성이 없으므로 그 자체를 물질전환법에 의해 순환자원화 하는 데는 문제가 없다. 선광 광미를 시멘트 부원료로 사용할 경우에는 시멘트 품질안정성 차원에서 전 알카리($R_2O$)함량이 포틀랜드 시멘트(KS L 5201) 품질 기준치인 0.6%를 초과하지 않도록 광미 첨가량을 3%이하로 사용하는 것이 좋다고 판단된다. 재활용 점토벽돌(KS I 3013) 1종 규격에 부합되는 비소성 에코벽돌은 무기결합제의 15%를 광미로 그리고 일반잔골재의 100%를 철광산 폐석으로 대체하여 제조 가능하였다. 이처럼 선광 부산물을 시멘트 부원료 및 비소성 에코벽돌로 순환자원화함으로서 광미 적치장의 축소 및 유지관리비용 절감 그리고 에너지 사용 및 $CO_2$ 발생 절감으로 환경적 효과 및 경제적 효과를 동시에 얻을 수 있을 것이다.

하동지역 편마암 석재의 품질 평가를 위한 텔레뷰어 및 칼라 코어스캐너의 응용 (APPLICATION OF TELEVIEWER AND COLOR-CORESCANNER FOR THE ESTIMATION OF GNEISS STONE RESOURCES OF HADONG, KYEONGSANNAMDO PROVINCE)

  • 현혜자;김중열
    • 지구물리
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    • 제7권4호
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    • pp.255-267
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    • 2004
  • 석산 내의 절리구조를 정확하게 규명하는 것은 석재의 채수율 결정뿐만 아니라 체계적이고 효율적인 개발 계획 수립에 있어도 매우 중요하다. 또한 암맥 및 엽리 발달상태, 풍화 내지 변질정도, 구성 광물과 같은 암반의 성상은 석재의 재질을 평가하는 데 중요한 요소가 되고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 텔레뷰어 탐사 및 칼라 코어스캐너를 통해 절리구조 및 암반 성상에 대한 바람직한 정보를 제공하는 데 있다. 텔레뷰어 탐사는 경남 하동 반상 변정질 편마암 석산에서 천공된 7개의 시추공에 대해 수행되었으며, 그 시추코어들은 칼라 코어스캐너에 의해 디지털 이미지화 되었다. 텔레뷰어 이미지에서는 모든 종류의 절리들이 뚜렷하게 인식되고 있으며, 그의 연장 상태도 조사됨으로써 석산 내의 석재 품질을 파악하는 데 도움을 주고 있다. 한편, 고분해능(최대 20 pixels/mm) 코어 이 미지는 텔레뷰어 자료에서는 확인하기 어려운 광물의 입자 크기 및 분포, 엽리 발달상태 등과 같은 암반 성상에 대한 자세한 정보를 제공하고 있다.

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