• Tunnel and Underground Space
• /
• v.24 no.1
• /
• pp.89-96
• /
• 2014

Rock joint surface roughness, which is known to be one of the most important factors for defining shear strength of rock mass, has been researched in various methods. However, approaches to separate a roughness into two groups (primary and secondary) for evaluating the roughness have been rarely performed. In this study, elements of secondary roughness were eliminated through direct shear testing with tensile joint specimen and they were quantified with joint parameters. It is revealed that roughness parameters decrease with increasing the normal stress and sampling intervals, except for the case in which the normal stress is larger than 1.5 MPa. Also it is analyzed that ratio of area reduction in the opposite direction of shearing decreases with increasing the roughness parameter.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
• /
• 1999.03a
• /
• pp.17-23
• /
• 1999

본 논문에서는 절리면 거칠기를 정밀하게 수치화 하기 위해 레이저 변위계를 이용한 3차원 거칠기 측정기를 구동시키는 프로그램 제작 및 여러 가지 상태의 절리면에 대해 수치화를 실시하여 각종 거칠기 파라미터를 결정한 후 오차분석을 실시하여 이 기계를 이용한 측정의 타당성을 검증하였다. 동일한 절리면에 대해 물리적인 접촉에 의한 3차원 거칠기 측정기로부터 얻어진 거칠기 파라미터와 레이저 변위계를 이용한 측정기로부터 얻어진 것들 사이의 관계를 살펴보았고, 레이저 측정기에 의해 수치화된 절리면 거칠기 파라미터 사이의 상관관계를 조사하였다. 연구에 사용한 시료는 황등화강암, 여산대리석의 2종류이며, 절리형상 측정을 위한 절리는 인장균열 발생장치를 이용하여 인공적으로 제작하였다. (중략)

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.196-204
• /
• 2012

Quantification of roughness plays an important role in modeling strength deformability and fluid flow behaviors of rock joints. A procedure was suggested to simulate joint roughness, and characteristics of the roughness was investigated in this study. Stationary fractional Brownian profiles with known input values of the fractal parameter and other profile properties were generated based on random midpoint displacement method. Also, a procedure to simulate three dimensional roughness surface was suggested using the random midpoint displacement method. Selected statistical roughness parameters were calculated for the generated self-affine profiles to investigate the attribute of roughness. Obtained results show that statistical parameters applied in this study were able to consider correlation structure and amplitude of the profiles. However, effect of data density should be tackled to use statistical parameters for roughness quantification.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.62-67
• /
• 2011

Grinding process is executed in the final machining stage to meet the quality requirements. In generally the ground surface of workpiece is affected by dressing condition as well as grinding condition. In order to estimate the roughness of workpiece, the several roughness models have been researched. These models defined the specific parameters and considered the several parameters which affect to roughness as multiply relationship among them. However, the multiply relationship among parameters is not enough to show the complicated grinding mechanism. Therefore, the neural network algorithm is used in this paper to predict the ground roughness for the plunge grinding. The proposed structure is composed of the initial roughness as well as final roughness model. The input parameters of proposed neural network are referred with the existing roughness model's. The performance of the proposed model is verified through experiments.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.17 no.4
• /
• pp.279-288
• /
• 2001

암반내에 존재하는 불연속면은 지하구조물의 안정성에 큰 영향을 미친다. 불연속면을 해석하기 위한 구성법칙에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으나, 객관적인 거칠기 파라미터를 이용한 전단거동 모사에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 정량적인 거칠기 파라미터를 이용한 두 가지의 새로운 구성방정식을 만들어 절리 거동을 모사하였다. 첫 번째 구성법칙은 탄소성 이론에 근거하여 두께가 없는 개별절리요소 이용한 방법이고, 두 번째 구성법칙은 3차원 레이저 변위 측정 데이터를 직접 이용하여 Ohnishi가 제안한 거칠기 손상모델을 도입하였다. 제안된 두 모델을 가지고 직접 전단시험을 모사해본 결과 실제 실험에 나타나는 변형률 경화 및 연화현상 그리고 잔류전단강도와 같은 현상을 볼 수 있었다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.58-68
• /
• 2017

According to the development of optical technology, the capacity of LIDAR equipments has been greatly improved to get rock mass characteristics precisely and accurately enough and it has been lightened and popularized so that it can be easily used in the field. In this study, we examined the applicability of roughness measurement for joints in a rock slope using LIDAR technique. A triangular irregular network was constructed using LIDAR and a patch, which is a plane structure of discontinuity on rock mass measured from LIDAR scanning, was extracted to estimate the roughness of the rock slope. Four different kinds of roughness parameters were analyzed to find out their correlation with JRC for various point intervals. Among them, $R_s$ parameter was used to measure the roughness of a patch. Regression analysis between four roughness parameters and JRC with respect to point interval was performed. All the roughness parameters decreased with the increase of point interval. In addition, the parameter value showed greater decrease for rougher surfaces. A method of roughness measurement using $R_s$ parameter on rock slope discontinuities was suggested which showed slight overestimation of the real roughness value.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.21 no.6
• /
• pp.494-507
• /
• 2011

Rock joint surface roughness is one of the most important parameters in shear behavior analysis of rock joint surface. Until now, estimation of joint surface roughness has been conducted by various statistical methods with two-dimensional analysis. In this study, standard roughness profile suggested by Barton and Choubey (1977) was expanded into a 3D surface and its surface roughness was analyzed by surface angularity parameter. And the validity of quantification based on surface angularity was secured through comparison with $Z_2$ and Ai parameter. Also the surface angularity parameter was compared with shear strength by joint shear test using the replicated specimen.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.438-448
• /
• 2012

Applicability of the digital photogrammetry technique for measurement of rock joint roughness is addressed in this study using the DSLR camera. Measurements of roughness were performed for two rock joint specimens using the laser profiler and the digital photogrammetry technique. The statistical roughness parameters were estimated for two dimensional roughness profiles constructed from each method. Obtained results showed that the statistical roughness parameters estimated from the digital photogrammetry technique were lower than that based on the laser profilometer, even though a high degree of correlation might exist between them. The effects of camera direction on roughness measurements were found to negligible in practice. The digital photogrammetry could be a cost effective method to measure the roughness of rock joints with various scale at the fields.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.85-97
• /
• 2001

Tse와 Cruden(1979)에 의해 암석 절리면 거칠기 정량화에 대한 연구가 시작된 이후 통계적인 정량화방법, 프랙탈 차원을 이용하는 방법 그리고 스펙트럼 분석을 이용하는 방법이 제안되었다. 이러한 통계적 정량화방법은 치수의존적이라는 단점이 있으며, 프랙탈 차원을 이용하는 방법은 크로스오버 차원이라는 문제점이 있는 것으로 평가되고 있다. 이 문제점들을 보완하는 방법으로 스펙트럼 분석법이 제시되어 많은 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 Barton과 Choubey(1977)가 제안한 10개의 절리면 프로파일을 수치화하고 통계적 분석, 프랙탈 차원 분석 그리고 스펙트럼 분석을 실시하여 이들 문제점을 살펴보고 스펙트럼 분석법이 위상이 변조된 프로파일에 대하여 문제가 있음을 확인하였다. 이들 문제점을 해결하기 위하여 측정간격과 프로파일의 기울기를 의미하는 통계적 파라미터의 관계를 선형으로 회귀분석하였다. 이렇게 구한 10개의 1차식의 기울기와 절편은 JRC와 매우 상관성이 높게 나타났다. 이 기울기와 절편을 거칠기 정량화의 변수로 사용함으로서 통계적 분석법에서의 치수의존적인 문제와 스펙트럼 분석에서의 위상변조의 문제를 해결하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2016.10a
• /
• pp.699-701
• /
• 2016

최근 산업에서는 기계구성 부품과 고정밀 가공에 대한 요구가 높아지고 있으며, 생산 현장에서는 기계를 효율적으로 운용하는 것의 필요성과 정밀도향상의 요구가 높아지고 있다. 하지만 이를 위해서는 가공된 제품을 정밀히 관찰, 분석 할 수 있어야 하며, 이를 위해서는 사람의 눈으로 볼 수 없는 미세한 차이를 구분 할 수 있어야 한다. 이를 위해서 본 논문에서는 백색광 간섭 측정계를 이용해 측정된 데이터를 시각화 하고, 더 나아가서 6가지의 거칠기 파라미터를 제공하여 관찰, 분석에 있어서 유용한 정보를 제공하고자 한다.