Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
권호 표지

Verification for the Cyclic Shear Behavior of Rough Granite Joint Using Constitutive Equation

구성방정식을 이용한 거친 화강암 절리면의 주기전단거동 특성규명

  • Published : 2002.02.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Although a number of constitutive models have been proposed to define the behavior of geotechnical materials including elastic, plastic, and dynamic response, flew numerical models have been developed for the cyclic shear behavior of rock joints or interfaces. Such realistic constitutive models play an important role in analyzing and predicting the response of joints under dynamic loads. The purpose of this research is to verify the constitutive model modified for rough granite joints based on Disturbed State Concept(DSC) model, which has been successfully verified with respect to other materials such as dry sand-steel interface and wet sand-concrete interface. Furthermore, DSC model is compared and verified with respect to cyclic shear tests and numerical analysis results based on Plesha model. Based on the results of this research, it can be stated that DSC model is capable of characterizing the cyclic shear behavior of rough granite joints under dynamic loads.

많은 구성방정식들이 탄성, 소성, 그리고 동적응답 특성을 지닌 지반재료의 거동 특성을 규명하기 위하여 제안되어 왔다. 그러나 암반의 절리면 또는 접촉면의 주기 전단 거동특성을 정의 할 수 있는 수치해석 모델의 개발은 미진하였다. 이런 실제적인 구성 방정식 모델은 동 하중하의 암반 절리면의 거동을 예측하고 해석하는데 매우 중요한 역할을 할 것이다. 본 연구의 목적은 거친 화강암 절리면의 거동특성을 모델링 할 수 있도록 수정된 구성방정식 모델의 적용성을 검토하는데 있다. 교란상태 개념(DSC) 모델은 이미 다른 접촉면 거동 모델링을 통해서 그 신뢰성을 검증 받아왔다. 이 모델을 암반 절리면 거동 특성에 맞도록 수정한 후에, 주기전단 시험 결과 및 Plesha모델의 해석 결과를 이용하여 DSC모델의 절리면 주기 전단 특성에 대한 적용성을 비교.검토하고자 한다. 본 연구결과로부터 DSC모델은 동하중하의 거친 화강암 절리면의 주기전단 거동특성을 규명할 수 있다고 판단된다.

Keywords

References

  1. 한국암반공학회지 v.7 절리면 거?각의 손상을 고려한 개별체 절리 유한요소, 터널과 지하공간 이연규;이정인
  2. 서울대학교 공학박사학위 논문 주기전단 하중하의 암석 절리의 역학적 및 수리학적 거동 연구 이희석
  3. Chez Gerard Kuyper De la resistance caus'ee dans les machines: Memories de I'Academic Royale Amonton, G.
  4. Proc. Roy. Soc. v.A243 Elastic Deformation and the Law of Friction Archard, J.F.
  5. Rock Mechanics v.10 The Shear Strength of Rock Joints in Theory and Practice Barton, N.R.;Chouby, V. https://doi.org/10.1007/BF01261801
  6. Mem. Math. Phys. and Sci. v.10 Theorie des Machines Simples Coulomb, C.A.
  7. J. of Eng. Mech. Div. v.110 no.9 Constitutive Model for Geologic Materials Desai, C.S.;Fraque, M.O. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1984)110:9(1391)
  8. Int. J. for Num. and Analyt. Mech. in Geomech. v.10 no.3 A Hierarchical Approach for Constitutive Modeling of Geologic Materials Desai, C.S.;Somasundaram, S.;Frantziskonis, G. https://doi.org/10.1002/nag.1610100302
  9. J. of Eng. Mech. Div. v.97 no.EM3 Material Model for Granular Soils DiMaggio, F.L.;Sandler, I.S.
  10. J. of Soil Mech. and Found. Div. v.94 no.SM3 A Model for the Mechanics of Jointed Rock Goodman, R.E.;Taylor, R.L.;Brekke, T.L.
  11. J. of Min and Metallurgy Rock Slope Engineering Hoek, E.;Bray, J.
  12. Ph.D. Dissertation Disturbed state modeling for dynamic and liquefaction analysis Park, I.J.
  13. Proc. 1st Int. Cong. of Rock Mech. v.1 Multiple Modeling of Shear Failure in Rock Patton, F.D.
  14. Int. J. for Num. and Analyt. Mech. in Geomech v.11 Constitutive Models for Rock Discontinuities with Dilatancy and Surface Degradation Plesha, M.E. https://doi.org/10.1002/nag.1610110404
  15. Proc. 3rd Cong. Int. Soc. Rock Mech. Rock Friction-A Laboratory Investigation Schneider, H.J.
  16. J. of Eng. Mech. Div. v.118 no.12 An Analysis and Implementation of Thin-Layer Element for Interface and Joints Sharma, K.G.;Desai, C.S.
  17. Int. J. for Num. and Analyt. Mech. in Geomech v.1 Time Dependent Multiaminate Model of Rocks- A Numerical Study of Deformation and Failure of Rock Masses Zienkiwiez, O.C.;Pande, G.N. https://doi.org/10.1002/nag.1610010302