• 터널과지하공간
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• 제28권1호
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• pp.72-96
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• 2018

암반에서 공사를 수행하는 경우에는 공사의 안정성 확보를 위하여 대상 암반의 일축압축강도를 정확히 평가해야 한다. 그러나 일축압축강도를 산정하기 위해서는 많은 비용과 시간이 필요하다. 또한 현장에서는 암석의 일축압축강도시험을 수행할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 점하중강도 시험을 이용하여 암석의 일축압축강도를 산정하는 방법이 외국의 많은 연구자들에 의하여 조사되었다. 그러나 외국의 암석에서 얻어진 연구결과를 그대로 국내에서 적용하는 것은 신뢰성에 문제가 있을 수 있다. 본 연구에서는 국내 암석에 대한 점하중강도지수와 일축압축강도의 상관관계를 광범위한 국내 외 문헌조사와 실내시험 결과를 통하여 도표로 제시하였다. 본 연구결과는 국내 암석의 일축압축강도를 간편하고 신속하게 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.433-442
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• 2003

본 연구에서는 단조하중, 반복하중, 비례하중, 비례하지 않는 하중을 받는 콘크리트 구조물의 3차원 유한요소해석을 위한 비선형 아소성 콘크리트 모델을 개발하였다. 이 구성모델은 등가일축변형률 개념을 기초로 하여 3차원 구성관계를 세 개의 서로 독립된 등가일축 구성관계로 바꾸고 이들 통하여 콘크리트의 거동을 예측하도록 모델되었다. 일축 구성관계는 Willam-Warnke의 파괴면을 이용하여 주응력공간에서 구해진 최대 압축응력으로부터 결정되었다. 특히 중수압축을 따라 재하되는 하중에 대한 콘크리트의 비선형 특성을 예측하기 위하여 파괴면에 캡면을 도입하였다. 일축 구성관계는 Popovis와 Saenz의 모델을 근거로 하여 구속응력이 증가함에 따라 취성에서 연성으로 변화하는 현상을 묘사할 수 있도록 새롭게 유도하였다. 개발된 모델을 모델의 성능을 평가하기 위하여 여러 실험결과와의 비교를 시도하였다. 먼저 일정한 구속응력과 단조하중을 받는 실험결과와 비교하였고, 이축압축실험과 비례하지 않는 하중과 반복하중을 받는 삼축압축 실험결과와 비교하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권4호
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• pp.23-35
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• 2003

본 연구에서는 남원지역 화강암을 대상으로 각 방향에 따른 물성간의 상관관계와 역학적 이방성을 규명하고자 하였다. 화강암의 수평, 수직축의 방향별 물성치는 일축압축강도 및 압열인장강도와 선형관계를 나타내었으며, 초음파 속도 측정 결과 수직방향은 나머지 두 수평방향 보다 약 10∼15% 정도 빠르게 나타났다. 이러한 속도 차이의 원인은 주로 암석 내에 존재하는 미세균열의 발달형태에 따르는 것으로 판단되며, 이는 현미경관찰 결과와 매우 일치함을 알 수 있었다. 점하중시험에 의한 점하중강도지수(Is(50)) 측정결과, 화강암의 경우 일축압축강도와 점하중강도지수의 비는 18∼20에 해당하는 것으로 나타났다. 일축압축강도와 점하중강도지수. 슈미트해머 반발치. 압열인장강도와 좋은 상관관계를 나타내었으며, 이중 점하중강도지수가 가장 높은 상관관계를 보였다. 이로부터 알 수 있듯이 점하중 강도지수가 일축압축강도를 추정하는데 가장 유효한 도구임을 확인할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권1호
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• pp.14-23
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• 2019

암석이나 콘크리트와 같은 취성재료의 경우에는 역학적 강도의 하중속도 의존성을 보임에 따라 발파 및 충격해석에 있어 이를 반영코자 하는 노력이 증가하고 있다. 이와 같은 암석의 동적강도의 경우에는 순간적으로 높은 하중이 작용하는 동적하중의 가압특성에 따라 시험편 내의 응력평형상태를 고려한 평가가 수행되어야함이 제안된 바 있다. 본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉 장비를 이용한 포천 화강암의 동적일축압축강도 실험을 통해 응력평형조건의 충족 유무에 따른 암석의 동적파괴과정 및 역학적 강도특성에 대해 고찰하였다. 연구결과 적절한 응력평형상태가 이루어지진 않은 상태에서 평가된 암석의 동적일축압축강도는 상대적으로 과소평가되는 것으로 나타났으며, 이는 하중의 가압면에서 발생하는 조기파괴에 따른 에너지 파괴에너지 손실 및 변형률속도 과대평가에 의한 것으로 판단되었다. 결론적으로 합리적인 동적강도 평가를 위해서는 암석의 변형거동특성에 대한 분석 및 파괴패턴에 대한 검토를 통한 응력평형조건의 세밀한 검증이 수반되어야 할 것으로 판단하였다.

• 지질공학
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• 제18권2호
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• pp.215-225
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• 2008

본 연구에서는 제주도 현무암의 압축강도와 인장강도에 영향을 미치는 요인을 조사하기 위하여 서귀포시 성산읍 일대의 표선리 현무암, 조면암질 현무암 및 스코리아 시료를 채취하고 각각에 대한 일축압축시험과 압열인장시험을 실시하였다. 특히 하중재하시 가압속도, 암석의 수분함량 및 암석의 이방성을 고려하여 시험을 실시하였다. 일축압축시험시 하중재하속도가 증가함에 따라 일축압축강도가 증가하며 일축압축강도의 증가정도는 암종에 따라 차이가 있음을 알 수 있다. 그리고 암석시료내 수분함량이 증가함에 따라 공극내 물의 영향으로 인하여 강도는 저하되었다. 암석시료의 강도이방성을 고려한 시험결과 층리면과 평행하게 파괴가 발생되는 경우가 일정한 경사를 가지고 파괴가 발생하는 경우보다 약 12-26%의 일축압축강도가 저하됨을 알 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.147-156
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• 2008

콘크리트의 일축압축실험에서 축하중이 발생함에 따라 새로운 균열이 발생하고 이 균열의 확장이 파괴의 주된 원인이 되는 경우가 대부분인데 이는 입자 결합 모델에서 입자간의 결합이 파괴되어 해석 대상체의 균열 모사와 유사하게 해석될 수 있어 콘크리트의 표준 공시체에 대하여 일축압축실험의 모사 가능성을 연구하였다. 그러나 입자 결합 모델은 해석 대상체를 입자간의 집합체로 모사하기 때문에 입자간의 결합을 결정하는 미시변수에 의해서 해석 대상의 거시물성이 변하게 되어 이들 변수간의 정량적인 관계를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서 사용된 접촉 결합 모델에서는 총 8개의 미시변수가 있어 이들 변수와 일축압축실험결과 나오는 거시물성-탄성계수, 일축압축강도, 포아송비-와 콘크리트의 압축파괴거동에 관련이 있는 균열 개시 응력과 일축압축강도와의 비로서 5개의 거시물성에 대하여 부분배치법 및 회귀분석을 통하여 이들 간의 정량적인 관계를 도출하였고 그 결과 일축압축강도를 가정한 가상시료 및 조사 자료로부터 얻은 일축압축강도를 비교적 잘 모사할 수 있었다. 또한 해석을 수행한 공시체의 응력-변형률 곡선이나 응력 수준별 균열 발생의 빈도 및 파괴거동을 관찰한 결과 일반적인 콘크리트의 일축압축하중 하에서의 파괴거동과 상당부분 유사함을 보여 입자 결합 모델을 이용하여 콘크리트 공시체에 대한 일축압축실험을 잘 모사할 수 있다고 본다.

• 터널과지하공간
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• 제22권5호
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• pp.330-338
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• 2012

일축압축강도(UCS)는 암석의 주요 물성 중 하나이다. 그러나 항상 UCS 실험을 위한 시료를 취득할 수는 없다. 이러한 경우 점하중시험과 같은 간접시험법이 유용한 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 임계지역에 분포하는 석회암을 대상으로 일축압축강도와 점하중강도지수 사이의 상관관계를 분석하였으며 선형 회귀식이 제안되었다. 또한 석회암을 대상으로 수행된 이전 연구결과와 이번 연구 결과를 비교하였다. 동일한 암종이라도 국내에서 분포하는 지역에 따라 변환계수가 다를 수 있으며, 분석의 정확성을 높이기 위해서는 더 많은 자료가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.21-26
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• 2007

터널이나 지하굴착의 설계와 시공에서 암석의 강도평가는 매우 중요한 요소이다. 하지만, 실무에서는 암석의 일축압축강도시험(UCST)를 실시하기에는 시간과 노력이 많이 소요되며 시험개수에도 제한을 받는다. 이 방법을 보완하기 위한 시험법으로 제시된 것이 점하중강도 시험(PLST)이다. 그러나 실무에서는 지역과 암종에 따른 구분없이 점하중강도 지수를 통합하여 사용하는 경우가 많아 정확한 강도를 유추하는데 문제점이 있다. 이 연구의 목적은 경기 편마암복합체내 일축압축강도와 점하중강도의 상관관계를 분석함으로써 시공현장에서 사용하는 식에 대한 값을 제시하고자 한다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권2호
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• pp.129-138
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• 1996

콘크리트의 국소화현상은 콘크리트의 연화거동에 수반되어 변형이 국부적으로 집중되는 현상으로 콘크리트 구조물의 극한하중을 지배한다. 본 연구에서는 연화거동에 따른 변형률국소화현상을 일으키는 콘크리트를 국소영역과 비국소영역으로 나누어 모형화하였으며 불균질재료의 평균화개념을 이용하여 콘크리트의 국소화거동을 정식화하였다. 본 연구에서는 정식화된 모형을 사용하여 일축압축 및 일축인장하중을 받는 콘크리트의변형의 국소화 현상을 재현하였으며, 제안된 모형이 일축하중하의 콘크리트의 국소화거동을 잘 재현할 수 있음을 실제 실험결과와의 비교를 통하여 검증하였다. 해석결과로부터 일축압축하중하의 콘크리트의 국소영역의 크기는 콘크리트의 최대골재치수의 3배가 적당하고, 시편의 길이에 따른 콘크리트의 크기효과도 재현할 수 있음을 보였다. 또한 제안된 모형식에 직접인장시험에서 구해진 인장연화곡선의 사용이 일축인장하의 콘크리트의 국소화현상을 잘 표현하는데 적합함을 알 수 있었다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2007년도 춘계 지질과학기술 공동학술대회
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• pp.634-636
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• 2007