Changes of Effective Elastic Moduli due to Crack Growth in Rock

암석내의 균열전파에 따른 유효탄성계수의 변화

Non-linear behavior of rock under compression can be predicted by a crack model. Crack growth in rock renders rock anisotropic. The degree of anisotropy is explained in terms of elastic moduli as a function of load level. In this study, we calculate the changes of elastic moduli due to crack growth numerically by using a crack model and compare these values with experimental results obtained from the measurement of ultrasonic wave velocities. Image processing technique is used to obtain the initial crack information needed for the numerical calculation of elastic moduli.

균열모형을 이용하여 압축 하중하에 있는 암석의 비선형 거동을 예측하는 것은 가능하다. 암석내의 균열의 성장은 암석의 이방성을 가져오며, 이러한 이방성의 정도는 단성계수의 변화로 표현될 수 있다. 본 연구에서는 균열의 성장에 따른 탄성계수의 변화를 이론적인 균열모형을 통해 예측하고, 이를 탄성파 속도 시험을 통해 구한 탄성계수와의 비교를 수행하였다. 또한, 균열모형에 사용되는 초기 암석내 존재하는 균열에 대한 정보는 암석표면의 이미지를 분석하여 구하였다.