터널과지하공간 (Tunnel and Underground Space)

  • 제17권2호
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  • Pages.83-89
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  • 2007
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  • 1225-1275(pISSN)
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  • 2287-1748(eISSN)
한국암반공학회 (Korean Society for Rock Mechanics and Rock Engineering)
권호 표지

암석 시편의 충격반향(공진주) 시험에 관한 고찰

Investigation on Impact-echo Testing Method for Rock Specimens

  • 조정우 (서울대학교 에너지시스템공학부) ;
  • 임보성 (서울대학교 에너지시스템공학부) ;
  • 조호범 (서울대학교 에너지시스템공학부) ;
  • 전석원 (서울대학교 에너지시스템공학부) ;
  • 하희상 (지오맥스㈜)
  • 발행 : 2007.04.30
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초록

충격반향기법은 특정 매질에 충격을 가하여 매질의 동적 불성을 측정할 수 있는 비파괴 시험법이다. 본 연구에서는 암석시편에 충격반향기법을 수행할 수 있는 시험장비를 설치하고, 동적 물성치를 측정할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이를 통해 국내 5개 지역에서 채취한 암석 시료 및 시멘트 모르타르와 알루미늄 합금에 대해 시험을 수행하여 동적 물성치를 측정하고, 1회의 충격시험으로 종파 및 횡파의 공진주파수와 감쇠비를 결정하였다. 그 결과. 동탄성계수와 정탄성계수는 10%내외의 차이를 가진 결과치가 도출되었고, 동포아송비는 정포아송비에 비해 0.07 이상 높은 값이 측정되었다. 또한 풍화도가 높거나 절리가 발달한 암석일수록 감쇠비가 증가하는 현상을 관찰하였다.

Impact-echo test is a non-destructive testing method to determine dynamic properties of a material. This presentation introduces the experimental set-up and procedure of the test for rock specimens. In addition, the test results of domestic rocks collected in 5 different areas, a cement mortar and aluminium alloy are presented. The test results include resonance frequencies of P- and S-wave as well as damping ratios of the described 7 different materials. The differences between dynamic and static values of elastic moduli are about 10%, while the dynamic Poisson's ratios are greater than the static Poisson's ratios by at least 0.07. The damping ratio is dependent on the joint density and degree of weathering of a rock specimen.

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참고문헌

  1. 목영진, 1999, 자유단 공진시험을 이용한 암석의 탄성계수 측정, 한국지진공학회 논문집, 제3권, 제4호, pp. 95-100
  2. 신종진, 전석원, 2000, 암석 내의 균열전파에 따른 유효탄성계수의 변화, 터널과 지하공간 (한국암반공학회지), 제10권, pp. 301-308
  3. 조미라, 김기봉, 조성호, 2000, 콘크리트 구조물 비파괴 평가를 위한 수정 충격반향 기법의 제안, 건설환경논문집, 제12권, 제1호, pp. 173-186
  4. ASTM, 2003, Standard test method for Fundamental transverse, longitudinal, and torsional resonant frequencies of concrete specimens, designation: C215-02
  5. Barton, N, 2006, Rock quality, seismic velocity, attenuation and anisotropy, Taylor & Francis, pp. 3-48
  6. Lin, J., Sansalone, M., and Carino, N. J., 1990, Finite element studies of the Impact-Echo Response of plates containing thin layers and voids, Journal of Nondestructive Evaluation, Vol. 9, No.1, pp. 27-47 https://doi.org/10.1007/BF00566980
  7. Richard, F. E., Woods, R. D., Hall, J. R., 1970, Vibration of soils and foundations, Prentice-Hall Inc. pp. 5-80