Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
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Estimation Method of Key Block Size on a Large Scale Rock Slope by Simulation of 3-D Rock Joint System

3차원 절리계 모사를 통한 대규모 암반비탈면 파괴블록크기 추정방법

  • 김동휘 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 정혁일 (서영엔지니어링 지반터널설계실) ;
  • 김석기 (바우컨설탄트 지반터널부) ;
  • 이우진 (고려대학교 건축.사회환경공학과) ;
  • 류동우 (한국지질자원연구원 지반안전연구부)
  • Published : 2007.10.31
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Abstract

Accurate evaluation of the slope stability by assuming failure block as the entire slope is considered to be apposite for the small scale slope, whereas it is not the case for the large scale slope. Hence, appropriate estimation of a failure block size is required since the safety factor and the joint strength parameters are the function of the failure block size. In this paper, the size of failure block was investigated by generating 3-dimensional rock joint system based on statistical data of joints obtained from research slope, such as joint orientation, spacing and 3-dimensional joint intensity. The result indicates that 33 potential failure blocks exist in research slope, as large as 1.4 meters at least and 38.7 meters at most, and average block height is 15.2 meters. In addition, the data obtained from 3 dimensional joint system were directly applicable to the probability analysis and 2 and 3 dimensional discontinuity analysis.

대규모 암반비탈면은 소규모 암반비탈면과 달리 파괴블록의 크기를 사면전체로 가정했을 경우 비합리적인 안정성 평가가 이루어질 가능성이 매우 크다. 즉, 파괴블록의 크기에 따라서 안전율, 절리면 강도정수 등이 변하기 때문에 대규모 비탈면의 경우에는 공학적인 방법으로 파괴 가능 블록크기 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 연구대상 부지의 절리조사자료를 이용하여 절리의 방향성(joint orientation) 및 절리간격(joint spacing) 통계분석, 3차원 절리발생 강도(joint intensity)분석 등의 과정을 거쳐 3차원 절리계를 생성한 후, 이를 이용하여 파괴가능 블록(failure block) 크기를 분석하였다. 분석결과 파괴유발이 우려되는 블록은 33개가 관찰되었으며, 최소크기 1.4m, 최대크기 38.7m, 평균크기 15.2m로 나타났다. 또한, 3차원 절리계 생성과정에서 발생되는 절리자료를 활용하여 확률론적해석, 2, 3차원 불연속체해석 등에 직접적으로 활용할 수 있었다.

Keywords

References

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