• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1995.03a
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• pp.109-120
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• 1995

절리가 발달된 경암질 암반내에서 터널을 굴착할 때에 발생하는 심각한 문제중의 하나는 암반내에 존재하는 불연속면과 굴착에 의하여 형성되는 자유면에 의하여 생성된 블록의 낙반 사고이다. R.E. Goodman, Gen-hua shi$^{3)}$ 등에 의하여 제안된 블록이론은 암반사면이나 지하공동에 존재하는 절리들의 방향성을 조사하여 우세한 방향의 절리들에 의하여 발생하는 블록들의 안정, 불안정 및 낙반의 가능성 여부를 판정할 수 있도록 하였다. (중략)

• 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.

• Tunnel and Underground Space
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• v.12 no.3
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• pp.220-228
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• 2002

Thermal flow through jointed rock mass was analyzed by numerical methods. The effect of a single set of joints on the heat conduction was analyzed by one-dimensional model and compared with the analytical solution. When a joint is completely dry, the joint behaves as a thermal break inducing jumps in temperature distribution even at steady state. Therefore when joints are completely dry, individual joint has to be taken into consideration to get a good result. When joints are partially or fully saturated, the thermal conductivity of the joints increases drastically and the jumps in temperature distribution become less severe. Therefore the effect of joint in heat conduction can be well absorbed by continuum anisotropic model whose thermal properties represent overall thermal properties of the intact part and the discontinuities. Since the effect of joints becomes less important as the degree of the saturation increases, the overall thermal response of the rock mass also becomes close to isotropic. Therefore it can be concluded that a great effort has to be made to obtain a precise in-situ thermal properties in order to get a good prediction of the thermal response of a jointed rock mass.

• Tunnel and Underground Space
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• v.31 no.1
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• pp.66-81
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• 2021

The effects of directional fracture tensor components and first invariant of fracture tensor on deformation moduli and shear moduli of fractured rock masses is analyzed based on regression analysis performed between 3-D fracture tensor parameters and deformability of DFN blocks. Using one or two deterministic joint sets, a total of 224 3-D discrete fracture network (DFN) cube blocks were generated with various configurations of deterministic density and probabilistic size distribution. The fracture tensor parameters were calculated for each generated DFN systems. Also, deformability moduli with respect to three perpendicular direction of the DFN cube blocks were estimated based on distinct element method. The larger the first invariant of fracture tensor, the smaller the values for the deformability moduli of the DFN blocks. These deformability properties present an asymptotic pattern above the certain threshold. It is found that power-law function describes the relationship between the directional deformability moduli and the corresponding fracture tensor components estimated in same direction.

• 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.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.36 no.12
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• pp.125-132
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• 2020

Embedded joints in the rock mass are a major constituent influencing its mechanical behavior. Numerical analysis requires a rigorous modeling methodology for the rock mass with detailed information regarding joint properties, orientation, spacing, and persistence. This paper provides a mechanical model for a jointed rock mass based on the implicit joint-continuum approach. Stiffness tensors for rock mass are evaluated for an assemblage of intact rock separated by sets of joint planes. It is a linear summation of compliance of each joint sets and intact rock in the serial stiffness system. In the application example, kinematic analysis for a planar failure of rock slope is comparable with empirical daylight envelope and its lateral limits. Since the developed implicit joint-continuity model is formulated on a continuum basis, it will be a major tool for the numerical simulations adopting published plenteous thermal-hydro-chemical experimental results.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2001.03a
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• pp.132-138
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• 2001

홍콩 HMRT(Hongkong Mass Railway Tunnel) 지하철 공사현장에서는 터널굴착시 나타난 고경사절리로 인해 상당한 여굴이 발생하였다. 이에 대한 원인을 규명하기 위하여 각 터널별로 발생한 여굴의 양과 위치 등을 조사하고 이를 입찰설계단계에서 이루어진 시추공조사와 굴착단계에서의 막장검측에 의한 지질조건과 서로 비교, 분석하였다. 터널굴착에서 발생하는 여굴은 막장의 고경사 절리의 분포와 방향에 의해 영향을 받았으며, 암반조건 RQD, Q'와도 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 현장의 분석에 따르면 터널설계시 고경사절리의 존재여부 및 분포, 방향성 등을 면밀히 조사하고 해석하여 사전에 여굴의 발생 가능성을 확인하는 것이 필요하다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.10 no.3
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• pp.291-300
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• 2000

암반은 여러 가지 지질학적 요인들에 의해 형성된 수많은 절리면들을 경계로 하는 다양한 크기와 형상의 암석블럭들이 맞물려 평행상태를 이루고 있는 불연속체이다. 불연속 암반의 거동은 암석블럭을 이루는 무결암의 역학적 특성뿐만 아니라 암석블럭의 경계를 이루는 절리면들의 공간적 분포특성과 역학적 특성에도 큰 영향을 받는다. 불연속 암반의 거동해석을 목적으로 개발되고 있는 최근의 수치해석 기법들도 대부분 절리면의 영향을 효과적으로 해석에 반영시킬 수 있는 방법을 찾는데 집중하고 있다.(중략)

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.4 no.2
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• pp.101-111
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• 2002

The purpose of this research is to develop improved model for joints of tunnel based on Disturbed State Concept (DSC) model. DSC model is verified with respect to comprehensive laboratory tests performed by Schneider and back prediction results. Based on results of this research, it can be stated that DSC model is capable of characterizing the strain softening and dilative behavior of rough granite joints under four different constant normal stresses.

• Computational Structural Engineering
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• v.2 no.4
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• pp.59-67
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• 1989

Effect of joints which pre-exist in the rock mass on the behavior of underground structures is studied. A finite element program is developed using a constitutive mode for rock masses exhibiting nonlinear anisotropic behavior. The initial loading scheme combined with reduced region of analysis is employed to minimize the problem size. A circular tunnel within rock mass is analyzed and the results are compared with those of elasto-plastic analysis to verify that the program is reasonable. The effect of joint direction is also analyzed in regard to stress relaxation, displacement, and deformation shape. It is concluded that the joint direction has significant influence on the nonlinear behavior of rock masses such that the vicinity of tunnel perpendicular to the direction of the joints is stressed to slide. It is also observed that the circular shape deforms to an elliptical shape with a major axis in the joint direction.