• 제목/요약/키워드: rock characteristics

검색결과 1,884건 처리시간 0.027초

절리 암반사면에서의 인자효과에 의한 유한요소 해석의 타당성 검토 (A Parametric Study for Jointed Rock Slope Using FEM)

  • 이진아;정창희;천병식
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.97-102
    • /
    • 2007
  • 토사사면의 안정성 해석에는 한계평형법이 널리 사용되고 있으나 절리가 발달한 암반사면의 파괴는 절리의 방향성과 파괴특성이 동시에 고려되어야 한다. 본 연구에서는 불연속면의 특성을 나타내는 인자와 암반사면의 형상 인자 등의 변화에 따른 결과를 분석하여, 범용 유한요소프로그램을 이용한 절리암반사면 안정해석의 타당성을 검증해 보고자 한다. 우선 흐름 법칙에 따른 차이를 비교하였으며, 인자효과 연구를 수행하였다. 독립변수로는 불연속면의 역학적 특성을 나타내는 절리면의 경사각과 점착력, 마찰각, 사면형상을 나타내는 암반사면의 경사와 높이 그리고 상재하중을 선택하였다. 그리고 종속변수로서 사면 아래에서 1/3 지점에서의 수평변위를 수치 해석하여 인자효과의 상대적인 크기를 비교해 보았다. 인자효과 연구를 통하여 각 인자에 대한 수평변위의 결과가 다양한 공학적 특성을 만족하여 절리암반사면의 안정해석에 응용이 가능함을 증명하였다. 암반사면의 설계 시 실제 지반조사와 실내실험 결과적용과 비선형성을 고려한 모델링이 가능하며, 강우와 같은 자연재해와 시공 중에 일어날 수 있는 응력변화 또한 표현할 수 있다. 또한, 유한요소해석을 통해 복잡한 암반구성조건과 지반 보강의 효과도 고려할 수 있으므로 절취경사, 보강 등에 대한 공학적인 결정시에 매우 유용할 것으로 사료된다.

수직 및 전단하중하에서 화강암 인공절리의 변형특성 (Deformation Characteristics of Artificially Fracture Joins of Granite under Normal and Shear Loading)

  • 김영근;이희근
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.142-151
    • /
    • 1993
  • In this study, the deformation characteristics of atrtificially fractured joints of granite under normal and shear loading were investigated. To obtain the characteristics of joint deformation, compression and shear tests were performed in the laboratory on three different sizes of rock specimens. The rock used in the experimens was Iksan granite. Joints were produced artificially by fracturing using the apparatus for generating extension-joint. Joint normal deformability was studied by conducting cyclic loading tests on the joints. Joint closure varied non-linearly with normal stress through cyclic loadings. As normal stress increased, the joints gradually reached a state of maximum joint closure. The relation between normal stress and joint closure for mated and unmated joints was well described by the hyperbolic and exponential function, respectively. Joint shear deformability was studied by performing direct shear tests under normal stresses on the joints. it was shown that the behaviour in the prepeak range was non-linear and joint shear stiffness depended on the size of specimen and the normal stress.

  • PDF

풍화에 따른 퇴적암의 강도 변화 (The Variation of Sedimentary Rock Strength due to Weathering)

  • 배우석;이봉직;오세욱;이종규
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.89-93
    • /
    • 2003
  • The failure of rock slopes were influenced by weathering, which causes change in the shear strength. The weathering is also directly related to slaking and swelling characteristics. In the paper, the core of diameter loom was obtained by digging on rock slope of Kong-ju in Korea and then EDX(Energy Dispersive X-ray spectrometer) analysis was carried out to verified element of chief rock-forming minerals. Uniaxial compression tests, slaking tests, and point load test are performed to study engineering characteristics of conglomerate and red shale. As a results of slaking test, slaking index of conglomerate indicate range of 85.11-99.58 and shale indicate 58.37-99.23. Therefore, it is recognized that the resistance of shale to weathering decreases in shallow depth and it greatly influences the strength of rock. The result of uniaxial compression test and Point load test show that the strength of sedimentary such as conglomerate and red shale has an influence on both weathering and saturation.

암반사면의 붕괴특성에 관한 연구(중앙고속도로를 중심으로) (A Study on the Failure Characteristics for the Rock Slopes (Centering Around Jungang Highway))

  • 김종렬;이진수;황평주;이용희
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.765-776
    • /
    • 2005
  • As a result of industrial advancement and land development, a number of highway slopes have been gradually formed and numerous problems related to their stability have been frequently caused. Generally, major factors for rock slope stability are lithology, slope inclination, slope height, degree of weathering, precipitation, condition of groundwater and so onl. Many complex factors are mostly involved in the collapse of rock slopes. In this study, a database for 94 collapsed Jungang highway slopes were set up using GIS program through literature search, site investigation, geological map and Korea tectonic province map. The analyses for the collapsed factor including sort of rock(by origin), tectonic province, highway direction, slope gradient and direction, degree of weathering, slope height were carried.

  • PDF

자유단 공진시험을 이용한 암석의 탄성계수 측정 (Measurements o Elastic Moduli of Rock Cores Using Free-Free Resonacne Tests)

  • 목영진
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.95-100
    • /
    • 1999
  • 암석 코아의탄성계수 측정에 동적방법은 잘 사용되지 않을뿐만아니라 그 값은 설계에 많이 사용되지 않는다 그이유는 동적으로 결정한 탄성계수 값이 정적으로 결정된 값보다 매우 큰 것 (약 10배)으로 인식되기 때문이다. 이논문에서는 암석 코아의 동적과 정적 시험결과를 제시하였다 도출괸 결과는 :1) 실내탄성파시험으로 매우 일관성 있는 탄성계수가 결정되고 2) 변형율에 따른 암석 코아의 비선형 변형특성의 잠정적 모델이 제시되었다.

  • PDF

하천의 공간적 특성을 고려한 탁수평가 GIS DB 분석 (The Analysis of GIS DB for the Evaluation of Turbid Water Considering Spatial Characteristics of River Channel)

  • 박진혁;이근상
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.19-26
    • /
    • 2006
  • 안동호와 임하호는 서로 인접되어 있지만, 강우에 따른 탁수발생에는 큰 차이를 보이고 있다. 이러한 임하호 탁수발생의 주요원인으로는 유역내 지질암 및 하천주변의 농경지 분포특성이 지적되고 있다. 본 연구에서는 농업 과학기술원에서 구축한 정밀토양도를 이용하여 탁수에 가장 큰 영향을 주는 표토층의 퇴적암의 분포특성을 분석한 결과 임하호 유역의 퇴적암 분포가 안동호 유역에 비해 1.87배 높게 나타남을 알 수 있었다. 또한 하천의 완충구역을 고려한 퇴적암의 분포특성에서는 하천으로부터 1,600m 이내에서 임하호가 안동호에 비해 탁수발생에 취약한 특성을 보였다. 그리고 토지피복 분석에서는 하천구역 1,600m 내에서 임하호의 농경지 분포가 안동호에 비해 높게 나타났으며, 이러한 농경지 분포특성으로 식생피복인자도 임하호가 안동호에 비해 높게 평가되었다.

The mechanism of rockburst-outburst coupling disaster considering the coal-rock combination: An experiment study

  • Du, Feng;Wang, Kai;Guo, Yangyang;Wang, Gongda;Wang, Liang;Wang, Yanhai
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.255-264
    • /
    • 2020
  • With the ongoing development of deep mining of coal resources, some coal mine dynamic disasters have exhibited characteristics of both coal-gas outbursts and rockbursts. Therefore, research is required on the mechanism of rockburst-outburst coupling disaster. In this study, the failure characteristics of coal-rock combination structures were investigated using lab-scale physical simulation experiments. The energy criterion of the rockburst-outburst coupling disaster was obtained, and the mechanism of the disaster induced by the gas-solid coupling instability of the coal-rock combination structure was determined. The experimental results indicate that the damage of the coal-rock structure is significantly different from that of a coal body. The influence of the coal-rock structure should be considered in the study of rockburst-outburst coupling disaster. The deformation degree of the roof is controlled by the more significant main role of the gas pressure and the difference in the strength between the rock body and the coal body. The outburst holes and spall characteristics of the coal body after the failure of the coal-rock structure are strongly affected by the difference in strength between the roof and the coal body. The research results provide an in-depth understanding of the mechanism of rockburst-outburst coupling disasters in deep mining.

암반응력의 분포특성을 고려한 터널거동 분석에 관한 연구 (A study on analysis of tunnel behaviors considering the characteristics of in-situ stress distribution in rock mass)

  • 박도현;김영근
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.275-286
    • /
    • 2007
  • 지하암반에서 지하구조물을 구축하는 경우, 지하구조물의 안정성 확보를 위한 굴착, 지보 및 대책공법은 현지 암반응력의 크기 및 방향에 큰 영향을 받게 된다. 따라서 터널과 같은 지하구조물의 설계와 안정성 해석에 있어서 현지 암반응력의 분포특성을 고려하는 것은 대단히 중요한 문제라고 할 수 있다. 본 연구에서는 암반응력을 고려한 터널설계 사례를 통하여 합리적이고, 안정적인 지하구조물 설계 방안에 대하여 고찰하고자 하였다 이를 위하여 Q-System에 의한 암반분류시 입력변수인 응력저감계수(SRF) 평가과정 및 표준지보패턴 설계 사례에 대하여 검토하였다. 또한 터널안정성 해석시 측압계수 크기 및 주응력 방향을 변수로 한 수치해석을 수행하여 터널 안정성 해석시 개선사항에 대하여 제안하였다.

  • PDF

고속도로 절토사면 관리를 위한 데이타베이스 프로그램 개발 (Development of Database System(DB/SLOPE) for Management of Cut Slope in Highway)

  • 유병옥;황영철
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.206-216
    • /
    • 2001
  • 절토사면은 토층, 풍화토, 풍화암, 연암, 경암 등의 풍화도가 다른 물질로 구성되어 있어 지반구성물질에 대한 공학적인 판단이 쉽지 않으며, 시공 중 또는 시공 후에 사면의 안정성 문제가 대두되고 있는 실정이다. 사면의 안정성 문제는 과거 30여년 동안 고속도로의 많은 절토사면에서 경험되어 왔으며 현재에도 계속적으로 사면붕괴 및 복구를 경험하고 있으나 체계적인 관리 및 조사가 이루어지지 않고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 수집된 자료의 효율적인 자료분석을 통하여 절토사면을 체계적으로 관리하고자 하는데 있다. 이를 위하여 데이터베이스 프로그램을 개발하였으며, 이 관리프로그램을 활용한다면 국내에 분포하는 암반의 내적 요인들에 대한 지질 공학적인 특성을 파악할 수 있고 지역에 따라 분포하는 암석종류, 지질시대 및 지질구조에 따라 붕괴유형 및 발생빈도 등을 분석함으로써 도로 및 주택단지의 개설시 예비적인 사면안정문제를 예견할 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

불연속면 연결구조의 삼차원 가시화 기법에 관한 연구 (Methods of Discontinuity Network Visualization in 3-D)

  • 노영환;엄정기
    • 지질공학
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.449-458
    • /
    • 2012
  • 암반의 구조적 특성에 대한 확고한 이해는 지반구조물의 효과적인 설계 및 유지관리에 있어서 매우 중요한 요소이다. 이는 암반의 강도, 변형 및 수리지질학적 특성이 주로 암반에 존재하는 불연속면의 연결구조 특성에 좌우되기 때문이다. 그동안 암반의 구조적 특성에 대한 연구에 있어서 상당한 진전이 있었음에도 불구하고 불연속면 분포의 복잡성으로 인하여 암반의 삼차원적 구현 및 가시화에 기반한 지질공학적 해석은 드문 실정이다. 이 연구는 암반의 불연속면 및 불연속면의 연결구조를 삼차원적으로 구현하고 가시화하는 기법을 제시하였다. 이를 위하여 원판형으로 가정한 불연속면의 비선형 방정식을 유도하고 불연속면 교차선과 등가파이프의 위치를 산정할 수 있는 대수학적 알고리즘이 제시되었으며, 또한 연산과정을 수행하는 전산모듈이 작성되었다. 이 연구에서 개발한 불연속면 연결구조의 삼차원적 구현 및 가시화 기법은 불연속체 기반의 암반강도 및 변형성에 관한 연구 또는 수리지질학적 특성에 관한 연구를 수행함에 있어서 활용도가 높을 것으로 판단된다.