• 제목/요약/키워드: large-scale rock joint

검색결과 22건 처리시간 0.026초

LIDAR를 이용한 대규모 암반 절리면의 거칠기 측정 (Measurement of Joint Roughness in Large-Scale Rock Fracture Using LIDAR)

  • 김치환
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.52-63
    • /
    • 2009
  • 대규모 암반 절리면의 거칠기를 구하는 여러 가지 방법이 있으나, 길이 10 cm의 절리를 Barton 등이 제안한 표준절리면곡선과 비교하여 절리면 거칠기계수 JRC (joint roughness coefficient)를 결정하고 대규모 절리의 길이에 따라 보정하는 것이 가장 일반적인데, 적합한 표준 절리면곡선을 선택할 때 측정자에 따라 달라자는 경우가 많다. 따라서 대규모 암반 절리면의 거칠기 JRC는 길이에 따른 보정 없이 직접 측정하는 것이 정확할 것이나 측정방법에 한계가 있다. 본 연구에서는 대규모 암반절리를 LIDAR (light detection and ranging)로 스캔하고 절리의 길이 L과 절리면 상의 돌출부(asperity) 높이의 진폭 a를 이용하여 대규모 암반 절리의 거칠기계수 JRC를 구하였다. 그 결과 대규모의 암반 절리면에서도 절리의 길이 증가에 따라 거칠기 계수 JRC가 감소하는 비 정상상태(non-stationary)의 치수효과와 거칠기 측정방향에 따라 절리면 거칠기계수 JRC가 다른 것을 확인하였다.

표면 거칠기 계수 Rs를 이용한 암석 절리면 전단강도 모델 (Modelling of Rock Joint Shear Strength Using Surface Roughness Parameter, Rs)

  • 이석원;배석일;이인모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.73-80
    • /
    • 2001
  • The shear strength of jointed rock is influenced by effective normal stress, joint wall compressive strength, joint roughness and so on. Since joint roughness makes considerable influences on shear strength of jointed rock, many studies tried to get quantitative joint roughness parameter. Until now, Joint Roughness Coefficient, JRC proposed by Barton has been prevalently used as a rock joint roughness parameter In spite of its disadvantages. In this study, a quantification of rock joint roughness is performed using surface roughness parameter, Rs. Proposed method is applied to rock core specimens, field joint surfaces, and JRC profiles. The scale of fluctuation is introduced to extend the suggested method to the large scale field joint surface roughness. Based on the quantification of joint surface roughness, joint shear tests are performed with the portable shear box. The relationship between joint surface roughness and joint shear strength is investigated and finally, a rock joint shear strength equation is derived from these results. The equation has considerable credibility and originality in that it is obtained from laboratory tests and expressed with quantified parameter.

  • PDF

암석의 절리면 거칠기 정량화 기법 개발을 통한 절리면 전단강도 특성 분석 (Analysis fo the Rock Joint Strength Characteristics Using New Rock Joint Roughness Quantification Method)

  • 이인모;홍은수;배석일;이석원
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.229-238
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 절리면 거칠기를 정량적으로 산출하기 위하여 표면 거칠기 계수, Rs를 이용한 측정방법을 제안하고, 이를 바탕으로 절리면 거칠기가 절리면 전단강도에 미치는 영향을 제시하였다. 제시된 Rs를 이용하여 새로운 절리면 전단강도 모델을 제안하였다. 연구 결과, 표면 거칠기 계수인 Rs는 암반의 절리면 거칠기를 정량적으로 표현할 수 있는 유용한 방법이 될 수 있음을 알 수 있었다. Rs에 의한 암코아 규모의 절리면 거칠기 측정에는 최대 측정간격으로 2mm, 최소 측정 길이로 5cm가 적당하나, 이를 대규모의 현장 절리면에 확대 적용하기 위해서는 변동규모(scale of fluctuation), $\delta_u$를 도입하여야 한다. 절리면 거칠기가 작은 경우, 전단강도는 절리면에서의 미끄러짐으로 유발되었으나, 거친 절리면에서의 전단강도는 거칠기의 일부분이 파괴됨으로 인하여 발생됨을 알 수 있었다.

Tilting Test에 의한 암반절리면의 전단특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Shear Characteristics of Rock Joint by Tilting Test)

  • 신방웅;신진환;이봉직
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.103-111
    • /
    • 1994
  • Recently, rock slope in large scale is often accompanied with the construction of mountain roads and power plants. Rock in nature has a number of discontinuities such as bedding plane, joints, fracture zones and others. In order to improve rock slope stability, it is necessary to research shear properties of rock joint. In this paper shear properties of rock joint were studied by tilting test. Relations between properties of roughness and shear behavior of rock joint are investigated experimentally. The roughness are examined by compared with shear strength. Consequently, it becomes clear that the engineering properties and failure state modes of slope is different by JRC, and the peak friction angle is different by percent of filling.

  • PDF

설악산국립공원 천불동 계곡에서 발생된 낙석 거동분석 (Analysis for Behavior of Rockfall Movement by Cheonbuldong Valley of Seoraksan National Park)

  • 조용성;김유성
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 2010
  • 2007년 2월 22일 설악산국립공원 천불동계곡 병풍교 부근에서 대규모 낙석이 발생하였고, 탐방로가 한동안 폐쇄되었었다. 설악산국립공원내에서는 기후변화로 인한 암반의 절리, 풍화와 지표수 등의 급격한 변화로 유사한 낙석사고 빈도가 잦아지고 있다. 이 연구에서는 계곡바닥에서 높이 80m 부근에서 발생한 대규모 낙석의 정밀조사에 근거하여 낙석의 거동을 분석하였고, 낙석에너지를 산정하였다. 분석결과로부터 설악산국립공원내의 자연환경을 훼손하지 않고, 위험요소를 최소화할 수 있는 효과적인 낙석관리방법을 제안하였다.

3차원 절리계 모사를 통한 대규모 암반비탈면 파괴블록크기 추정방법 (Estimation Method of Key Block Size on a Large Scale Rock Slope by Simulation of 3-D Rock Joint System)

  • 김동휘;정혁일;김석기;이우진;류동우
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제23권10호
    • /
    • pp.97-107
    • /
    • 2007
  • 대규모 암반비탈면은 소규모 암반비탈면과 달리 파괴블록의 크기를 사면전체로 가정했을 경우 비합리적인 안정성 평가가 이루어질 가능성이 매우 크다. 즉, 파괴블록의 크기에 따라서 안전율, 절리면 강도정수 등이 변하기 때문에 대규모 비탈면의 경우에는 공학적인 방법으로 파괴 가능 블록크기 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 연구대상 부지의 절리조사자료를 이용하여 절리의 방향성(joint orientation) 및 절리간격(joint spacing) 통계분석, 3차원 절리발생 강도(joint intensity)분석 등의 과정을 거쳐 3차원 절리계를 생성한 후, 이를 이용하여 파괴가능 블록(failure block) 크기를 분석하였다. 분석결과 파괴유발이 우려되는 블록은 33개가 관찰되었으며, 최소크기 1.4m, 최대크기 38.7m, 평균크기 15.2m로 나타났다. 또한, 3차원 절리계 생성과정에서 발생되는 절리자료를 활용하여 확률론적해석, 2, 3차원 불연속체해석 등에 직접적으로 활용할 수 있었다.

절리 암반 사면의 계단 경로 파괴에 미치는 불연속면 간격/길이 비의 영향 (The Effect of the Discontinuity Spacing/Length Ratio on Step-Path Failure of Jointed Rock Slopes)

  • 윤운상
    • 지질공학
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.317-327
    • /
    • 2024
  • 대규모 암반 사면에서 비연속성의 절리계가 발달할 때, 계단상 활동면에 의한 사면 파괴가 발생할 수 있다. 계단상 활동면은 절리-절리 활동면 또는 절리-암교 활동면으로 구분할 수 있으며, 절리-암교 활동면에서 암교는 절리와 평행한 전단 저항과 절리에 수직인 인장 저항을 제공한다. 계단 경로 파괴는 활동 암괴의 하중에 의해 암교의 파괴가 발생하여 암교 양단의 두 절리가 연결되며 발생한다. 암교의 길이가 동일하다면 암석의 인장강도가 전단강도에 비해 낮으므로 절리에 수직으로 형성된 암교가 파괴에 취약하며, 불연속면 간격/길이의 비가 작을수록 계단 경로 파괴의 가능성이 커진다. 비연속성의 절리가 발달하는 암반 사면의 계단상 활동 파괴 위험에 대한 평가를 위해서는 체계적인 불연속면 조사 및 분석을 통해 계단 경로 파괴면을 구성하여 한계 평형 해석 또는 수치 해석 등의 안정성 평가를 수행하여야 한다.

절리 영속성을 고려한 지하굴착에서의 Keyblock 안정성 고찰 (A study on the stability of Keyblock in underground excavation with consideration of joint persistence)

  • 조태진;김석윤
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.351-358
    • /
    • 1998
  • 현장에서 측정된 절리 trace 길이에 의거하여 영속성을 산정할 수 있는 통계적 분석법을 개발하였다. 이 방법에서는 잠재적 키블록과 불연속면의 상대적인 규모에 따라 절리 trace 기링 또는 원형절리의 직경에 대한 확률밀도분포를 이용한다. 대규모 지하공동의 설계 및 안전적 굴착에 대한 개발된 분석법의 활용성을 설명하기 위하여 규모 및 영속성이 다른 잠재적 키블록의 안정성을 고찰하였다.

  • PDF

절리암반에서의 근접사면굴착에 의한 기존터널 거동에 대한 실험적 연구 (Experimental study on behavior of the existing tunnel due to adjacent slope excavation in a jointed rock mass)

  • 이진욱;이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2009
  • 절리암반에시 기존 터널에 근접하여 사면굴착시 터널의 거동은 절기와 굴착사면상태의 영향을 받는다. 본 논문에서는 기존터널에 근접하여 지반을 굴착시, 절리각도와 굴착사면 경사의 영향을 파악하기 위하여 2축 실대형 모형시험장치(3.1 m*3.1 m*0.50 m(폭*높이*길이))를 이용한 시험을 수행하였다. 절리암반은 콘크리트 블록을 사용하여 모사하였으며 터널은 1/10축척(직경 0.6 m)으로 제작하였다. 절리각도는 $0^{\circ}$부터 $90^{\circ}$까지 변경이 가능하며, 굴착사면 경사는 $30^{\circ}$에서부처 $90^{\circ}$까지 가능하도록 되어 있다. 실대형 시험을 통하여 절리각도와 사면경사에 따른 터널거동과 수평지중변위를 계측, 분석하였다. 분석결과 절기각도와 사면경사가 크면 클수록, 터널 내공변위와 터널 라이닝 모멘트가 커지는 경향이 있었으며 수평지중변위 또한 절리각도와 사면경사에 많은 영향을 받고 있어 향후 사면보강에 있어 효율적 방안제시를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것이다.

모형실험을 통한 콘크리트 블록 및 시공이음부의 기밀성 측정 (Measurement of Air Tightness of Concrete Block and its Construction Joint from a Model Experiment)

  • 김형목;류동우;신중호;송원경
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.434-445
    • /
    • 2010
  • 대용량 전력에너지저장시설로서의 복공식 압축공기 지하저장시설의 기밀시스템을 구성하는 콘크리트 라이닝 및 현장 타설 과정에서 발생하는 시공이음부의 투기특성을 파악하고자 콘크리트 블록시료를 이용한 모형실험을 수행하였다. 시공이음부의 투과계수는 콘크리트 블록보다 약 $10^1{\sim}10^4$ 배 정도의 투과성이 큰 것으로 파악되어, 현장 타설과정에서 시공이음부의 품질관리가 저장시설의 기밀성능 확보 관점에서 매우 중요함을 확인하였다. 또한, 접합면에 아크릴계 접착제를 타설함으로써 시공이음부의 투과계수를 콘크리트 블록 수준까지 감소시킬 수 있었으며 콘크리트 블록의 초기 수분함량이 높을수록 투과계수가 감소하여 기밀성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.