Abstract
Direct shear tests are perfromed for artifical joint models made of cement with 25 types of different strength and roughness. The tests consist of the multi-stage test which is a common test method for a single joint plane and the test method suggested by ISRM. Then, not only the differences of friction angles between the two test methods are compared, but is the effectiveness of the multi-stage test investigated. The average of friction angles measured from the multi-stage test is $6.4^{\circ}$ lower than that from the ISRM test. Although the strength and roughness of samples vary, the differences of friction angles between the two test methods are constant. The relationship between the shear stress and the normal stress measured from the multi-stage test is well correlate with the Patton's equation. Whereas, the Barton's equation is best fitted with those measured from ISRM test.
시멘트 모르타르를 이용하여 제작한 압축강도 및 거칠기가 다른 25 종류의 인공절리 모델에 대하여 절리면 전단시험을 실시하였다. 절리면 전단시험은 통상적으로 시행되는 다단계 시험과 ISRM에서 제안된 시험을 사용하였으며, 두 시험간의 마찰각 차이, 다단계 시험의 유용성, 측정된 결과에 대한 경험식과의 비교 연구를 시행하였다. 다단계 시험에서 측정된 마찰각은 ISRM 시험에서 측정된 마찰각보다 약 $6.4^{\circ}$ 낮은 값을 보이며, 시험편의 압축강도와 거칠기가 변화하여도 두 시험에서 측정된 마찰각의 차이는 일정한 값을 보여 다단계 시험은 유용한 것으로 판단된다. 절리면에 가해진 수직응력에 대한 전단응력의 관계를 나타내는 여러 가지 경험식과 본 연구에서 측정된 결과를 비교한 결과 ISRM 시험에 의해 결과는 Patton의 경험식과 유사하고, 다단계 시험에 의한 결과는 Barton의 경험식과 유사한 결과를 보인다.