Stochastic Finite Element Analysis of Underground Rock Cavern Using Monte Carlo Simulation Techinque

몬테칼로 시뮬레이션기법을 이용한 지하암반동굴의 확률론적 유한요소해석

In this study, a stochastic finite element method is proposed with a view to consider rock property variations in the analysis of structural behavior on underground caverns. Here, the Monte carlo simulation technique, which has been widely used in probabilistic applications in many engineering fields, is applied for the analysis of the effect rock property distribution. Using the newly developed computer program based on the above - mentioned method, the underground opening in biaxial stress field is analyzed considering the effect of material property variation.

본 연구에서는 지하암반구조물의 해석시 재료특성변이를 확률론적으로 고려할 수 있는 수치해석기법을 제시하였다. 수치해석적 접근은 확률론적 해석분야에서 비교적 널리 사용 되어지고 있으며, 재료특성변수를 확률공간에서 분포특성과 분산형태에 따라 비교적 정확하게 추출할 수 있는 Monte Carlo 기법을 사용하였으며, 생성된 재료변수에 따른 변위와 응력의 계산과정은 유한요소법을 사용하였다.또한 본 연구 결과로부터 작성한 수치해석프로그램을 사용하여 2축응력장치에서의 지하원형암반공동에 대한 수치해석을 수행하였으며, 재료특성값의 분포특성변화에 따른 공동주변의 거동변화를 파악하였다.