• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.201-210
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• 2002

서울시 북동부의 서울화강암에 대한 암반 공학적 특성 중 터널과 도로 건설시 중요하게 취급되는 절리의 방향성, 절리간격, 절리밀도, 암석의 일축압축강도, 그리고 RQD 값을 수락산과 불암산지역으로 구분하여 비교, 분석하였다. 이 중 절리의 방향성, 절리간격과 절리밀도는 선조사법, 원형조사법, 그리고 면적조사법을 이용하여 야외에서 직접 측정하였다. 암석의 일축압축강도와 RQD의 측정은 시추코아의 표본이 필요하지만 이번 연구에서는 간단히 응용할 수 있는 대비공식을 이용하여 계산하였다. 측정된 대표적인 절리의 방향성은 두 지역에서 모두 3조의 방향성이 나타났으며 즉 2조의 수직정방절리와 저각으로 경사하는 1조의 판상절리로 판명되었으며 두 지역에서 서로 유사한 방향성을 갖는다. 측정된 절리밀도는 0.039-0.066/cm이었으며, 평균절리길이는 1.30-4.52m, 그리고 평균절리간격은 10.3cm에서 최대 59.6cm로 측정된 절리의 방향에 따라 변화가 심하다 또한 슈미트 해머 타격값에 근거한 절리면의 일축압축강도는 217 MPa에서 335 MPa로 매우 강한 암체였으며, 평균절리간격에 기초하여 계산된 이론적 RQD 값은 73.1-98.7%의 값을 갖는 것으로 나타났다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.19 no.2
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• pp.145-152
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• 2009

Joints are planar tensile opening-mode fractures whose relative motion, as the fracture propagates, is perpendicular to bedding plane and occur in a systematic manner to form a joint set. This paper discusses the mechanical control of joint propagation, the relationship between join spacing and layer thickness, the join saturation, the frequency distribution of join spacing, the joint density, the cross joint, and the development mechanism of joint from a lot of recent joint studies in sedimentary rocks.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.2
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• pp.21-30
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• 2001

통계적 절리모델링에서 가장 불확실성이 큰 부분이 절리의 길이분포를 추정하는 것이다. 절리선 길이 분포의 추정에서 이제까지는 주로 조사선 조사(scanline survey)를 통한 절리선 반길이 분포를 이용하여 왔다. 이 연구에서는 포이송 디스크 절리모델에 대하여 보다 정밀도가 높은 절리선 길이 분포 추정방법을 찾기 위하여 조사창 조사를 이용하였다. 직사각형 및 원형 조사창에 대하여 양쪽 끝이 조사창 내부에 존재하는 절리선인 양끝내포선의 길이 분포와 한쪽 끝만이 존재하는 한끝내포선의 길이 분포를 이용, 절리선 분포를 추정하는 4개의 관계식을 각각 유도하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 유도식의 타당성을 검증한 후 각 유도식을 이용한 절리선 분포의 추정오차를 비교하였다. 또한 절리선 분포로부터 절리직경분포를 계산하는 수치적 해를 유도하고 컴퓨터 모의시험을 통해 수치적 해에 대한 타당성을 검증하였다. 이 연구에서 제시한 조사창 조사를 이용한 절리 길이의 추정방법은 앞으로 절리모델링 분야에서 적용성이 높을 것으로 판단된다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.1
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• pp.52-63
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• 2009

This is a study on large-scale rock joint roughness measurements using LIDAR (light detection and ranging) and the Split-FX point cloud processing software. The large-scale rock Joint Roughness Coefficient (JRC) is calculated using the maximum amplitude of joint asperities over the profile length on large-scale Joint surfaces of rock. As the profile length increases, JRC decreases due to scale-effects of rock specimens and is non-stationary. Also JRC shows anisotropy depending on the profile direction. The profile direction is measured relative to either dip or strike of the large-scale joint.

• Tunnel and Underground Space
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• v.8 no.4
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• pp.342-350
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• 1998

In this study, fracture network in rock mass was interpreted using borehole wall images obtained by televiewer. The orientation and JRC value of major joint set were evaluated adopting image analysis techniques, of which process were written in macro-program code. As linking JRC to joint stiffness using Barton-Bandis model, fracture network map was produced for application to jointed rock modelling in numerical analysis of underground structure.

• 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.

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2003.04a
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• pp.27-35
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• 2003

시추공에서 측정된 절리자료의 샘플링 편향오류를 보정하는 절차를 기술하였다. 시추공에서 절리의 방향이 관측될 수 있는 확률은 시추공에 대한 절리의 상대적인 방향 이외에도 절리의 크기, 절리의 모양 및 시추공의 반경 과 길이와 같은 요인에 의하여 결정될 수 있으며, 이러한 요인들에 의하여 나타날 수 있는 절리자료의 방향편향을 보정할 수 있는 방법론을 제시하였다 유한 길이의 시추공으로부터 산정된 절리의 간격분포는 샘플링 영역인 시추공 길이의 영향에 의한 산정치의 오류를 내포하고 있으며, 이에 대한 보정법을 고찰하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.24 no.4
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• pp.643-648
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• 2014

Understanding of fracture networks and rock mass properties during tunnel construction is extremely important for the prediction of dangers during excavation, and for deciding on appropriate excavation techniques and support. However, rapid construction process do not allow sufficient time for surveys and interpretations for spatial distributions of fractures and rock mass properties. This study introduces a new statistical approach for predicting joint distributions at foreside of current excavation face during the excavation process. The proposed methodology is based on a cumulative space diagram for joint sets. The diagram displays the cumulative spacing between adjacent joints on the vertical axis and the sequential position of each joint plotted at equally spaced intervals on the horizontal axis. According to the diagram, the degree of linearity of points representing the regularity of joint spacing; a linear trend of the points indicates that the joints are evenly spaced, with the slope of the line being directly related to the spacing. The linear points which are stepped indicates that the fracture set show clustered distribution. A clustered pattern within the linear group of points indicates a clustered joint distribution. Fractures surveyed from an excavated space can be plotted on this diagram, and the diagram can then be extended further according to the plotted diagram pattern. The extension of the diagram allows predictions about joint spacing in areas that have not yet been excavated. To test the model, we collected and analyzed data during excavation of a 10-m-long tunnel. Fractures in a 3-m zone behind the excavation face were predicted during the excavation, and the predictions were compared with observations. The methodology yielded reasonably good predictions of joint locations.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.241-247
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• 2001

절리가 발달한 암반사면의 경우, 토사사면의 안전율 평가를 위해 널리 이용되는 한계평형법을 이용한 해석법은 파괴 활동면을 가장할 수 없기 때문에 사용이 곤란하다. 한편, 비등방 탄소성 모델(편재절리모델)을 사용하여 2조의 절리군을 가진 암반사면의 안전율을 계산할 수 있는 방법이 개발되었지만, 이 방법은 개별절리를 효과적으로 고려하지 못한다. 본 연구에서는 개별절리를 고려한 불연속체 해석에 의한 암반사면의 안정성 해석시 사면의 안전율을 평가하는 기법을 개발하였다. 이를 위해, 절리 전단강도 감소기법을 적용하였으며, UEDC의 내장 언어인 FISH를 사용하여 프로그램을 개발하였다. 또한 실제 절리 암반사면을 대상으로 절리를 측정하고, 개발된 기법에 의한 사면의 안전율을 구하였으며, 동일한 사면에 대해 등가연속체로 가정한 편재절리모델 해석을 수행하여 결과를 비교하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.16 no.4 s.50
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• pp.337-349
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• 2006

Seven hundred and fifty one fractures of the rhyolitic tuffaceous rock masses were mapped using 6 scanlines placed on rock slope exposures that were within 8.02 km of Busan-Ulsan highway. These data were analyzed to find the number of fracture sets that exist in the rock slopes and the probability distributions of orientation, spacing, trace length and fracture size in 3-D for each of the fracture sets. All the fracture set orientation distributions exhibit high variability. The Fisher distributions were found to be unsuitable to represent the statistical distribution of orientation for most of the fracture sets. The probability distributions, gamma, exponential and lognormal were found to be highly suitable to represent the distribution of spacing and semi-trace length of fracture sets. In obtain-ing these distributions, corrections were applied for sampling biases associated with spacing and trace length. The generated fracture system in 3-D was used to make predictions of fracture traces for each fracture set on 2-D win-dows. Developed stochastic 3-D fracture network for the rock mass was validated by comparing statistical proper-ties of the observed fracture traces on scanlines with the predicted fracture traces on the scanlines. This exercise fumed out to be successful.