• Tunnel and Underground Space
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• v.29 no.6
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• pp.468-479
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• 2019

It is essential to comprehend coupled hydro-mechanical behavior to utilize subsurface for the recent demand for underground space usage. In this study, we developed a new simulator for numerical simulation as a tool for researching to consider the various domestic field and subsurface conditions. To develop the new module, we combined OpenGeoSys, one of the scientific software package that handles fluid mechanics (H), thermodynamics (T), and rock and soil mechanics (M) in the subsurface with FLAC3D, one of the commercial software for geotechnical engineering problems reinforced. In this simulator development, we design OpenGeoSys as a master and FLAC3D as a slave via a file-based sequential coupling. We have chosen Terzaghi's consolidation problem related to single-phase fluid flow at a saturated condition as a benchmark model to verify the proposed module. The comparative results between the analytical solution and numerical analysis showed a good agreement.

• Explosives and Blasting
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• v.38 no.3
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• pp.30-43
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• 2020

Rock dynamics is a relatively new discipline to study the mechanical behaviors of rock materials (or rock masses) under dynamic loading conditions. Many rock mechanics and rock engineering issues are concerned with the dynamic phenomena such as mining development, civil engineering, earthquake, military science, and various disasters. The significance of rock dynamic researches has been increased in these days. This paper introduces conventional experimental techniques for rock dynamic experimental methods and the particular characteristics of rock dynamic behaviors with several remarkable recent studies.

• Explosives and Blasting
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• v.23 no.2
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• pp.23-35
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• 2005

Excavation of an opening in a saturated porous rock may lead to the development of pore pressure around the opening due to the redistribution of initial rock stresses. The built-up of pore pressure, in turn, may affect the mechanical behavior of rock mass and give the different pattern of stress distribution around the opening from that of the case where the coupling is neglected. In this study, the short time response of an opening excavated in saturated ground under anisotropic initial stress conditions was investigated numerically. Not on the wall of opening but at a short distance from the wall, the tangential stresses were peak during the short period after excavation when the hydro-mechanical coupling is considered.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.9 no.2
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• pp.31-42
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• 1989

An experimental and theoretical investigation was conducted in the present study to explore the mechanical behavior of concrete under dynamic loads. The stress-strain behavior and mechanical characteristics of concrete under various strain-rates were studied from several series of experiments. A new constitutive theory was derived on the basis of viscoplasticity to model the dynamic behavior of concrete. The theory is verified by the present test results as well as other previous test data. It is found from the present study that the strength of concrete is greatly increased with the increase of strain rate and that the rate of strength increase is greater in tension than in compression. The present theory as well as present test results will provide very useful basis to explore the dynamic behavior of concrete structures.

• Tunnel and Underground Space
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• v.12 no.4
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• pp.312-320
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• 2002

It is well-known that when single rock fractures undergo shear displacement, they are influenced by the boundary conditions and fracture roughness. In this case, aperture geometry will change by means of dilation due to the shear displacement. As fractures become the flow paths, fluid flow through rock fractures is affected by the void geometry. In this study, therefore, the influence of roughness on shear behavior of fractures has been investigated, and the resulting hydraulic behavior has been analyzed. In order for this study, a statistical method has been used to generate rough fractures, and they have been adopted into new conceptual models fur fracture shearing and flow calculations. The main contributions of this study are as follows: firstly, fracture shear behavior becomes less brittle with decreasing fracture roughness and increasing normal stress. Then, the characteristics of aperture distribution becomes those of roughness of fractures indicating its hydraulic significance. Finally, it is observed that with decreasing fracture roughness the breakdown of channel flow occurs more slowly.

• Tunnel and Underground Space
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• v.14 no.3
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• pp.175-187
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• 2004

고준위방사성폐기물 처분의 경우 심부 암반에 만들어진 처분장에 영구 처분하는 것이 최선의 방안으로 여겨지고 있다. 하지만 지하 심부의 암반에 대한 물리적, 화학적, 역학적, 열적, 수리적 물성과 이들과 핵종 이동의 관계, 처분환경에서의 공학적 방벽 및 암반의 거동이 처분장 안정성 및 안전성에 미치는 영향 등을 파악해야하는 어려움이 따른다. 특히 고준위폐기물 처분의 경우 장기간의 안전성을 고려해야하기 때문에 자연방벽과 공학적 방벽의 시간에 따른 거동변화도 고려하여야 할 필요가 있다. (중략)

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2001.03a
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• pp.3-14
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• 2001

암석은 외력하에서 탄성 및 점탄성적 변형거동을 보인다. 크리프 특성은 일정하중하에서 시간에 대한 암석의 변형으로 장기적인 지반거동을 예측할 수 있는 중요한 요소이며 암석의 점탄성적 성질을 반영한다. 포항지역에 분포하는 미고결 퇴적암인 이암을 대상으로 암석의 기본적인 물성, 역학적 특성 및 크리프 시험을 실시하였다. 일축압축강도의 40-70% 응력수준에서 순간탄성변형률은 하중의 증가에 대하여 선형적인 관계를 보였으며, 일차 크리프변형률은 시간경과에 대하여 로그함수로 적절히 설명되었다. 일차 크리프에서 이차 크리프로 진행하는 과정을 살피기 위하여 약 5일 이상의 시간이 필요하였으며 최종 크리프 변형에 의한 파괴시의 변형률은 약 0.01로 밝혀졌다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.3 no.3
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• pp.215-230
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• 1993

In-situ rock mass demonstrates the variety of structural features, and especially the mechanical and spatial characteristics of joint (or joint system) greatly affect the deformation and fallure strength of the rock mass. In this study finite element model capable of analyzing the viscoplastic behavior of reinforced jointed rock mass has been developed based on equivalent material approach. Accuracy and reliability of the numerical model have verified by simuiating the behavior of simplified block model and comparing the results with analytic solutions. Practical applicability was also demonstrated by analyzing the time-dependent behavior of underground oil storage tunnel and assessing the reinforcement effect of rockbolt.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.10 no.3
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• pp.273-275
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• 2000

Engineering Geology를 필자는 지질공학(地質工學)이라 한다. 지질공학은 지반(地盤)의 토질 및 암석의 거동을 역학적인 관점에서의 지질역학(地質力學, Mechanical Geology)과 공학적 판단을 가하여 실제의 공사 등에 응용되는 기초학문이다. 이 분야에서의 중요 부분은 토목 시공 과정 또는 시공후에 발생할수 있는 지질적 문제(지질약선대의 문제 및 지질역학적 문제)등 에 대한 조사연구인 것이다. 따라서 지질공학자는 암반의 기계적인 응답에 대한 요소들을 지질도에 표시하여 시공상의 문제점을 검토, 연구하여 착공여부를 결정하고 지반보강 또는 지질개선을 실시케한다. 문제 중 지반의 거동은 물질 자체의 성질과 불연속성면에 있다. 물질자체의 성질은 입자의 크기에 있고 구조적 집합성에 있는 것이다. 불연속성면은 미세한 균열에서 거대한 단층면에 이르기까지 존재하며, 구조지질역학적 성격에 있다. (중략)

• Journal of the KSME
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• v.22 no.1
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• pp.40-52
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• 1982

복합재료의 개발.실용과 더불어 야기되는 문제중에서, 특히 복합재료가 기계나 구조물에 사용될 경우에는 가장 긴요한 문제는 역시 강도, 특히 파괴와 관련된 강도문제가 되겠다. 균질재료의 파괴거동(취성파괴, 피로파괴, 환경파괴등)을 탄성학적으로 파헤치고, 또한, 나아가서는 파괴를 미연에 예방하는 탄성설계에의 적용에 이르기까지 체계화된 파괴역학을 복합재료의 파괴거동해 석이나 강도설계에 적용시켜 보자는 시도는 일찍부터 이루어져 왔었으나, 탄성적인 이질재료가 결합하는 데서 오는 수학적인 해석사이 난점으로 말미암아 파괴역학적 해석의 기초가 되는 능 력확대계수 K의 해석에서 아직까지는 답보상태에 머물고 있는 것이 현실이다. 여기에서는 복합 재료의 파괴에 파괴역학을 적용시킴에 있어서의 기초적인 사항들을 논하고, 지금까지의 이러한 방향의 연구예들을 정리해 보면서 파괴역학적인 복합재료파괴문제연구에 참고로 삼을가 한다.