A Study on the Validity of 2-Dimensional Analysis of Rock Bolt

록볼트의 2차원 수치해석에 대한 타당성 검토

  • 정현석 (전남대학교 대학원 지구시스템공학과) ;
  • 김보현 (대한광업진흥공사) ;
  • 양형식 (전남대학교 건설지구환경공학부)
  • Published : 2004.12.01

Abstract

The stability of tunnels is usually analyzed as plain strain condition and rock bolts are assumed as 2 dimensional equivalent continuum structures. In this study, 2 and 3 dimensional numerical analyses were conducted to verify the validity of 2 dimensional analysis of rock bolts. Since the results of 2 dimensional analysis showed more than $10\%$ differences in poor rocks, it seems that 3 dimensional analysis is required in poor rocks.

편의상 터널을 평면변형률조건으로 해석하는 경우가 많은데 이때 록볼트는 등가의 연속체로 가정하여 해석한다. 본 연구에서는 3차원해석과2차원 해석을 비교하여 현행의 2차원 해석이 타당한지를 평가하였다. 해석결과 불량한 지반에 대한 2차원 해석에서는 $10\%$ 이상의 변형 오차가 발생하여 3차원적 고려가 필요한 것으로 판단되었다.

Keywords

References

  1. 장석부, 문현구, 1988, 터널 설계조건을 고려한 하중분배율의 정량적 산정에 관한 연구, 한국지반공학회지, 14.5, 5-15
  2. 정대열, 1993, 터널 막장 주위의 3차원적 영향을 모사하는 2차원 분석 모델의 하중분담율에 관한 연구, 박사학위논문, 서울대학교, 51-90
  3. 최항석, 1994, 응력집중을 고려한 터널의 3차원 거동에 관한 연구, 석사학위 논문, 고려대학교, 112p
  4. Bieniawski Z.T., 1978, Determining rock mass deformability : experience from case histories, lnt. J. Rock Mech., Min. Sci. 15, 237-247 https://doi.org/10.1016/0148-9062(78)90956-7
  5. Serafim J. L. and J. P. Pereira, 1983, Considerations of the geomechanics classification of Beiniawski, Proc. Int. Symp. Eng. Geol. Underground Constr., A.A. Balkema, Rotterdam, Vol. 1, 33-42
  6. Trueman, R., 1988, An Evaluation of Strata Support Techniques in Dual Life Gateroads, Ph.D. Thesis, University of Wales, Cardiff
  7. Hoek E., 1990, Estimating Mohr-Coulomb friction and cohesion values form the Hoek-Brown failure criterion, lnt. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., 27, 227-229
  8. Hoek, E., P.K Kaiser and W.F. Bawden, 1995, Support of Underground Excavation in Hard Rock, A.A. Balkema, Rotterdam, 215p