• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.22 no.12
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• pp.45-55
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• 2006

This paper presents the results of full-scale uplift load tests performed on 30 passive anchors grouted to various lengths at Taean site in Korea. Various rock types were tested, ranging from highly weathered to sound gneiss. Rock anchors were installed over a wide range of rock types and qualities with a fixed anchored depth of $1{\sim}4m$. The majority of installations used SD4O-D51 no high grade steel rebar to induce rock failure prior to rod failure. In many tests, rock failure was reached and the ultimate loads were recorded along with observations of the shape and extent of the failure surface. The test results, the failure mechanisms as well as uplift capacities of rock anchors depend mostly on rock type and quality, embedded fixed length, and the strength of rebar. Based on test results, the main parameters governing the uplift capacity of the rock anchor system were determined.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.3
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• pp.19-25
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• 2005

A tunnel that uses the RMR method or the Q-system is called a 'modem tunnel' because the New Austrian Tunneling Method (NATM) is not employed, even though shotcrete and rock bolts are used as support. It is known that the modem tunnel, which is supported by shotcrete, is basically different from the conventional tunnel, which is supported by steel ribs. In order to preserve the load-carrying capacity of the rock mass, loosening and excessive rock deformations must be minimized. Although it is known that this can be achieved by applying shotcrete in the case of the modem tunnel, this has not been clearly demonstrated. In order to inspect the distinctions between the conventional tunnel and the modern tunnel, their support characteristics and the rock loads of the rock mass classifications are compared. Terzaghi's rock load classification was used as the conventional tunnel's representative rock mass classification. The RMR method and the Q-system were adopted as the modem tunnel's representative rock mass classification. The study's results show that the load-carrying capacity of shotcrete, when used as the main support in the modern tunnel, is greater than the load-capacity of the steel ribs used in the conventional tunnel. Because it has been verified that the rock loads of their rock mass classifications are not different, then, according to the rock mass classifications, the load-carrying capacity of the rock mass of the modern tunnel, which uses shotcrete, is not greater than that of the conventional tunnel.

• Tunnel and Underground Space
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• v.24 no.3
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• pp.201-211
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• 2014

In the present study, the thermal performance of multiple rock caverns for large-scale thermal energy storage (TES) was numerically investigated for different separation distances between the caverns through heat transfer analysis using a computational fluid dynamics code, FLUENT. The thermal performance of multiple caverns was assessed in terms of the thermal stratification within the caverns and the heat loss to the surroundings, and the heating characteristics of the rock around the caverns were investigated. The results of numerical simulation showed that there was little difference in thermal performance between multiple TES caverns with different separation distances when the surrounding rock was less heated and it reached thermal steady-state, which represent the thermal states of the surrounding rock at the early and long-term operational stages of the TES caverns, respectively. However, as the separation distance decreased, the rock between the caverns reached thermal steady-state more quickly, and thus the heat loss from the caverns tended to converge rapidly to the value of heat loss occurred under thermal steady-state conditions in the surrounding rock. This result implies that the operating cost of heating the surrounding rock (i.e., rock heating) can be reduced with a reduction in the separation distance between multiple caverns, and suggests that the separation distance should be determined by considering the operating cost of rock heating as well as the construction cost of the caverns.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.4C
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• pp.205-212
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• 2008

In this research, the effect of rock mass weathering on the side shear resistance of drilled shaft socketed into igneous-metamorphic rock was investigated. For that, 23 cast-in-place concrete piles with diameters varying from 400mm to 1,500mm were constructed at four different sites, and the static axial load tests were performed to examine the resistant behavior of the piles. A comprehensive field/laboratory testing program at the field test site was also performed to describe the in situ rock mass conditions quantitatively. The side shear resistance of rock socketed piles was found to have no intimate correlation with the compressive strength of the intact rock. However, the global rock mass strength, which was calculated by the Hoek and Brown criteria, was found to closely correlate to the side shear resistance. The ground investigation data regarding the rock mass conditions (e.g. $E_m$, $E_{ur}$, $p_{lm}$, RMR, RQD, j) were also found to be highly correlated with the side shear resistance, showing the coefficients of correlation greater than 0.75 in most cases. Additionally, the applicability of existing methods for the side shear resistance of weathered granite-gneiss was verified by comparison with the field test data. The existing methods which consider the effect of rock mass condition were modified and/or extended for weathered rock mass where mass factor j is lower than 0.15, and RQD is below 50%.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.97-108
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• 2001

절리가 발달한 암반의 거동평가를 위한 해석적 방법은 연속체 모델과 불연속체 모델을 사용하는 방법으로 대별할 수 있으며, 연속체 모델을 사용할 경우에는 유한요소법이나 유한차분법을 이용하는 방법이 주종을 이루고 있다. 불연속체 모델은 개별 블록들의 움직임을 일일이 계산하므로 매우 매력적인 방법이지만 현재의 지반조사 기술수준으로는 지반내의 절리발달사항을 정확히 파악하기가 매우 어려우며, 컴퓨터의 계산용량이 너무 과다해지는 단점이 있다. 따라서, 불연속면을 포함한 암반을 연속체로 가정한 편재절리 모델(ubiquitous joint model)을 이용한 연구가 요구된다. 한편, 터널의 경우는 사면의 경우와는 달리 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법 등을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 이러한 이유에서 터널을 대상으로 한 수치해석은 안전율을 구하기보다는 안정성을 평가하는 데만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 편재절리모델을 이용한 절리암반터널의 거동 평가기법과 수치해석에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법을 제시하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 터널의 안전율 구하는 방법을 강도감소기법에 근거하여 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.85-94
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• 2001

터널 발파시 발파효율은 암반의 특성에 큰 영향을 받기 때문에 암반 특성을 분석하고 이를 기초로 발파설계를 수행하는 것이 중요하다. 그럼에도 불구하고 현재까지 국내에서의 발파설계는 무결암의 단축압축강도만으로 발파암을 분류한 후 각 발파암의 발파계수를 구하는 방법을 이용하거나 공학적 암반분류법의 하나인 RMR 분류를 이용하여 발파암을 분류하되 객관적 근거가 미약한 경험적인 발파계수를 산정 하는 방식을 통하여 이루어졌다. 본 연구에서는 절리특성을 고려한 발파설계를 위하여 Ashby의 접근법을 활용하였다. 또한 절리조사 결과를 통한 발파암 분류방법과 발파패턴설계를 추가하여 발파설계 전 과정을 수행할 수 있도록 Ashby의 접근법을 응용하였다. 따라서 절리 분포 특성을 고려한 발파암 분류가 가능하고, 절리암반 특성을 고려한 발파설계를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.10a
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• pp.247-267
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• 2005

이암층 역암층 그리고 화산암층과 같은 특수지질 불량구간에서 터널과 암반사면의 합리적인 시공을 달성하기 위해서는 먼저 대상지질에 대한 지질조건과 암반특성을 정확히 이해하는 것이 필요하며, 이를 바탕으로 지반특성에 적합한 보강대책을 수립하도록 하여야 한다. 본 고에서는 포항지역과 경주지역에서의 미고결 이암 및 역암층 그리고 제주도 화산암층에서의 암반 구조물에 대한 설계 및 시공사례를 검토하고 전형적인 미고결 지층으로 알려진 신생대 지층에서의 터널과 암반과 같은 암반구조물에 대한 설계 및 시공상의 제반 문제점을 고찰하므로서 이에 대한 합리적인 대책을 수립하고자 하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.20 no.1
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• pp.35-50
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• 2002

터널굴착이나 사면절취 등과 같은 굴착문제에 있어서 굴착방법을 결정하기 위해 대상암반에 대한 리핑암이나 발파암의 구분이 우선되며, 다음에 발파에 의한 굴착방법이 선정되었을지라도 화약량 및 종류, 천공방법 등 발파설계를 위해서 추가적으로 발파암에 대한 세부적인 분류가 필요하다. 일반적으로 RMR이나 Q시스템과 같은 암반분류법이 많이 사용되고 있지만, 발파암에 대한 표준적인 암반분류법이 없으며, 국내에서도 발파암 분류에 대한 연구가 거의 전무한 상태로 발파암의 분류요소로 사용될 수 있는 요소를 구하기 위한 연구가 필요하다. 따라서 이 논문에서는 앞으로 국내에서 발파암 분류연구에 대한 방향제시를 위해서 발파와 암석의 역학적 특성, 지질구조와 불연속면의 특성과의 관계나 굴착과 관련된 암반분류에 대한 여러 논문사례를 통하여 발파암의 분류요소와 분류방법 등에 대해 언급한다.

• Water for future
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• v.23 no.2
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• pp.227-237
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• 1990

For a detailed understanding of groundwater flow in rock mass, the effect of major fractures, topography and coefficent of permeability has been evaluated. The numerical model of GFFP-WT was used for the purpose. The results indicate that in the granite porphyry layer with a small permeability, the direction of flow path changes due to convergence of equipotential lines, while the travel time changes due to the presence of fractured in rock masses.

• Tunnel and Underground Space
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• v.5 no.1
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• pp.11-21
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• 1995

일반적으로 NATM공법에서 지보의 설계는 암반반응곡선의 개념을 통해 수행된다. 그러나 암반반응곡선은 암질이 좋고 과지압에 의한 문제가 심각하지 않은 지역에 적용되며, 따라서 주로 불연속면에 의해 암반의 거동이 영향을 받는 지역에서는 시공과정에 직접 적용하기가 힘들다. 본 연구에서는 암반 블록에 대한 블록반응곡선을 연구하여, 블록반응곡선상에서 지보를 설계하였다. 각각의 차분시각에서의 변위와 응력을 얻기위해서 개별요소 프로그램인 UDEC을 사용하였다. 블록은 Mohr-Coulomb 모델이며, 불연속면은 Barton-Bandis 모델이다. 블록과 불연속면의 물성은 실험실 실험을 통하여 구하였다. 블록반응곡선을 이용한 지보설계과정을 이해하기 위하여 간단한 모델분석을 실시하였다. 동일한 형상의 키블록이 공동의 천장, 측벽, 바닥에 존재할 경우, 각 블록의 안정성 판단 및 지보의 설계를 실시하였다. 또한 초기지압의 영향을 알아보기 위하여, 측압계수(K)를 달리하여 해석해보았다. 현재 건설중인 공동에 대한 안정성 판단 및 지보설계를 블록반응곡선을 이용하여 설계하였다.