• 터널과지하공간
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• 제1권2호
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• pp.181-203
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• 1991

The effects of geologic structures such as rock joins and bedding planes on the thermal conductivity of a discontinuous rock mass are studied. The expressions for the equivalent thermal conductivities of jointed rock masses are derived and found to be anisotropic. The degree of anisotropy depends primarily on the thermal properties contrast between the joint phase and surrounding intact rock, the joint density expressed as volume fraction and the inclination angle of the joint. Within the context of 2-dimensional finite element heat transfer scheme, the isotherms around a circular hole are analyzed for both the isotropic and anisotropic rock masses in 3 different thermal boundary conditions. i.e. temperature, heat flux and convection boundary conditions. The temperature in the stratified anisotripic rock mass is greatly influenced by the thermal properties of the rock formation in contact with the heat source. Using the excavation-temperature coupled elastic plastic finite element method, analyzed is the thermo-mechanical stability of a circular opening subjected to 10$0^{\circ}C$ at a depth of 527m. It is found that the thermal stress concentration was enough to deteriorate the stability and form a plastic yield zone around the opening, in contrast to the safety factor greater than 2 resulted form the excavation-only analysis.

• 한국해양학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-8
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• 1987

신양리층은 제주도 성산반도 주변에 발달된 층으로 주로 화산쇄설물, 현무암 역, 패각편으로 이루어져 있으며, 퇴적구조, 주직 및 퇴적물의 성분을 중심으로 암상 을 분류한 결과위로 가면서 평행층리 사암상(I), 역암상(II), 사층리 사암상(III)으 로 구분되었다. (암상 I)은 조립질 박층과 세립질 박층이 규칙적으로 반복 교호하 는 쇄기모양 및 평행층리를 보여주며 이는 foreshore 퇴적환경의 특징적인 퇴적구조 이다. 본 암상의 입자들을 다른 두 암상에 비해 양호한 원마도와 분급도를 보이며 부분적으로 역분급층리를 보인다. (암상 II)는 clast-supported하고 매우 불량한 분 급도의 현무암 역으로 이루어져 있으며 신앙리해변을 따라 연속되어 노출되어 있 다. 역 사이의 공간을 주로 화산쇄설물과 원마도가 양호한 소량의 패각쇄설물로 채 워져 있다. 현무암 역의 크기 감소뿐만 아니라 최대 층후도 남쪽(신양리)으로 가면 서 줄어든다. 이 암상 하부에 는 직 하부의 (암상 I)로부터 기원한 커다란 판상의 역이층리면에 평행하게 누워 있으며 역의 크기는 다양하고 불규칙하며 어떤 지역적 인 방향성을 보이지 않는다. 이는 원지(in-situ) 침식잔류 역으로 판단된다. 따라서 현무암역은 해수면의 상대적인 상승으로 인한 해빈잔류역으로 이역들을 부분적으로 연안류와 파랑에너지의 영향을 받았을 것으로 판단된다. (암상 II)의 상부에 발달한 남쪽으로 경사하는 사층리는 연안류의 존재와 방향을 알려준다. (암상 III)은 세립내 지 중립사 크기의 주로 화산쇄설물로 이루어진 암상으로 상부 내해안(upper shoref ace)의 특징인 육지와 바다쪽으로 경사하는 bidirectional trough cross-stratification 과 파랑물결구조가 나타난다. 전반적으로 신양리층은 foreshore에서 상부내해안에 이르는 환경에서 퇴적되었으며 (암상 I)과 (암상 II)사이에는 소규모의 부정합이 존재한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권7호
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• pp.45-51
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• 2008

강도이방성 암석의 파괴규준에 관한 연구를 위해 대구지역에 널리 분포되어 있는 beddding-plane을 지닌 즉, 고유 이방성 암석인 셰일(shale)을 대상으로 삼축압축시험을 수행하였다. 시험과정에 있어 구속압력은 5, 10, 20, 30, 40MPa으로 단계적으로 증가시켜 시험을 수행하였으며, 시료의 파괴를 위한 전단속도는 대상시료가 5~15분안에 파괴가 일어나도록, 0.1%/min을 적용하였다. beddding-plane을 포함한 고유 이방성 암석에 대한 시험결과는 최대주응력축과 beddding-plane사이의 각도에 따라 전형적인 shoulder-type으로 나타났으며, 구속압력이 증가할수록 이방성 효과가 줄어드는 경향을 나타내었다. 불연속면의 각도에 따른 암석의 강도 변화는 무결암 상태와 유사한 조건인 ${\beta}=0^{\circ}$와 $90^{\circ}$에서 최대의 압축강도를 보였고, 최소의 강도를 갖는 ${\beta}$ 값은 대략 $30^{\circ}$ 정도로 나타났다. 또한 Hoek & Brown 파괴규준은 암석의 강도이방성을 나타내는데 모든 ${\beta}$ 값의 범위에서 실측치와 잘 부합되는 결과를 주었으나 Jaeger의 파괴규준은 ${\beta}=15^{\circ}{\sim}45^{\circ}$ 범위에서만 실측치에 접근하는 경향을 보였다.

• 지질공학
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• 제3권1호
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• pp.21-37
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• 1993

석회암, 사암과 셰일의 퇴적암 코아시료를 대상으로 암석의 비중, 공극률, 함수율 등을 구하고 탄성파 전파 속도와 점재하 강도 지수를 측정하였다. 이들 암석물성 사이의 관계로부터 석회암에 대한 밀도와 탄성파 속도의 관계는 $Vp=4085d^2-20747d+303,{\;}V_s=3899d^2-21442d+318$의 다소 곡선 경향을 나타낸다. 또한 밀도가 높은 셰일의 탄성파 속도가 사암에서보다 작으며 이는 셰일의 층리 영향띠문인 것으로 보인다. 석회암, 사암, 셰일의 P파 속도와 S파 소ㄷ도는 대체로 직선 양상을 보여주며 각 관계식은 석회암에서는 $V_s=0.26V_p+1041.6m/sec,{\;}사암은{\;}V_s=0.43V_p+424.2m/sec$, 셰일에서는 r= 0.86으로 나타났다. 석회암에 대한 점재하 강도 시험에 의하면 점재하 강도 이방성을 시료가 다소 호상구조를 보이더라도 뚜렷하지 않았다. $30^{\circ}-60^{\circ}$내외의 변화를 보이는 층리면 경사각은 직경방향과 축방향의 점재하 지수에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 생각된다. 점재하 강도 실험결과 점재하강도 지수가 증가하면 P파 속도도 증가하지만 상관관계가 뚜렷하지 않았다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권5호
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• pp.421-428
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• 2018

In deep mining, the lateral deformation of strip coal pillar appears to be a new characteristic. In order to study the lateral deformation of coal-mass, a monitoring method and monitoring instrument were designed to investigate the lateral deformation of strip coal pillar in Tangkou Coalmine with the mining depth of over 1000 m. Because of without influence of repeated mining, the bedding sandstone roof is easy to break and the angle between maximum horizontal stress and the roadway is small, the maximum lateral deformation is only about 287 mm lower than the other pillars in the same coalmine. In deep mining, the energy accumulation and release cause a discontinuous damage in the heterogeneous coal-mass, and the lateral deformation of coal pillar shows discontinuity, step and mutation characters. These coal-masses not only show a higher plasticity but also the high brittleness at the same time, and its burst tendency is more obvious. According to the monitoring results and theoretical calculations, the yield zone of the coal pillar width is determined as 15.6 m. The monitoring results presented through this study are of great significance to the stability analysis and design of coal pillar.

• 자원환경지질
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• 제2권3호
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• pp.58-67
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• 1969

Songgwang lead zinc mine is located in about 12km to the north-east of Jeonju City. Geology of the mine and its visinity is consisted of Jeonju series belonged to so-called Okcheon system, Seodaesan tuff formation, Silla series, and the quartz porphyry intruded into these formations. Jeonju series comprising 3 formations; that is, of Sadaeri, Sindong, and Girinbong. Jeonju series is generally distributed in southern part of the area, striking NNW, and diping NE $30^{\circ}$, or NW $30^{\circ}$. It is deformed to form synclinorium and anticlinorium plunging to the north with low angle. In the northern part of the area, Jeonju series was cut by Sinpeongri-fault of NEE direction near Sinpeongri. In the north side of the fault, it is overturned and shows NEE or NWW strikes and NW $60^{\circ}$ dips. At the west of Songgwangri, it is cut by 3 thrusts; the two are almost parallel each other, and the third oneis manifested by the fact that the lower black shale zone thrusted over the upper limestone. Songgwangri thrust, so named, is a post-mineral fault and its plane represents a premineral slip plane. Enrichment of are took place along the bedding plane or fissure parallel to it, as seen in adit No. 1 or No. 2 along the floor of the thrust, and along the sheared zone or the brecciated zone oblique to the plane near the thrust in crystalline limestone of Sindong formation as observed in the underground levels of inclined slope. Ore minerals are chiefly zincblende, galena, pyrrhotite, arsenopyrite, acompanied pyrite and chalcopyrite, and contain Au and Ag. In earlier stage of mineralization, the limestone was recrystalized, and sulphide minerals were enriched in the· permiable zone said above by pyrometasomatism, and in later stage the limestone was affected chloritization and sericitization. However hydrothermal replacement was weak, so that enrichment did not took place. It seems that minerallizing materials came up through the premineral slip plane and injected, and replaced the limestone in permiable zone said above with sulphide are minerals. Then Songgwangri thrust took place and, the lower black shale zone thrusted upon crystalline limestone.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.5-15
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• 2017

3힌지파괴(three-hinge failure)는 비탈면 방향과 평행한 절리와 그에 직교하는 절리로 구성된 암반비탈면에서 발생한다. 비탈면 설계 시 일반적으로 쓰이는 한계평형법과 유한요소법은 이러한 암반비탈면 내 3힌지파괴를 모사하기에는 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 3힌지파괴를 모사하기 위해 2차원 DEM 해석프로그램인 UDEC을 이용하여 풋월 비탈면에서 흔히 발생되는 3힌지파괴의 메커니즘 및 안정성에 미치는 영향 인자에 대하여 매개변수 분석을 연구하였다. 매개변수 분석은 암반절리(층면절리, 공액절리 등)의 구조 및 지하수위 조건 등을 변경하여 수행하였다. 수치해석 결과, 3힌지파괴를 유발하는 인자 중 지하수위의 영향이 가장 큰 것으로 나타났으며, 층면절리 및 기저부절리의 마찰각 변화에 따라 안전율과 파괴 형태가 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 통해 비탈면 보강을 포함한 풋월 비탈면의 최적설계 및 시공에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제23권6호
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• pp.470-479
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• 2013

수압파쇄는 암반에서 유체의 흐름을 촉진시키기 위한 방법으로 사용되며 지열개발, 세일가스의 개발 등 최근 에너지 분야에서 그 어느 때 보다 활발한 연구가 이루어지고 있다. 수압파쇄의 대상이 되는 암반은 등방성을 갖지 않는 경우가 대부분이며 일부 퇴적암층에서는 횡등방성 암반에서 수압파쇄가 이루어진다. 횡등방성 암반에서는 수압파쇄에서 발생하는 균열의 성장 방향이 반드시 최대주응력 방향과 일치하지 않으며 이방성 구조에 따라 변화하게 된다. 그러므로 이 연구에서는 입자결합모델을 이용하여 횡등방성 암석에서의 수압파쇄 특성을 고찰하고 분석하고자 하였다. 또한 실험실 규모의 수압파쇄 실험을 실시하여 수치해석 결과의 타당성을 분석하고자 하였다. 본 연구에서는 가압되는 유체의 점도 및 층리면의 각도 그리고 이방성에 의한 영향으로 균열의 성장 및 균열 패턴에 큰 차이를 보였으며, 횡등방성 모델의 경우 전단균열에 의한 수압파쇄 균열의 성장이 우세한 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제26권2호
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• pp.227-237
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• 1993

Lineaments in the Kyungsang basin most intensely develop in the East coast domain including the Yangsan fault, which dominantly run in NNE direction. The geometry of small fault population near or along the Yangsan fault represents the dominant strikes of N35E, high angle dips and shallowly plunging rakes with dextral movement sense. Stereographic solution on the Yangsan fault geometry gives the dip of 88SE, the slip direction of 17,024 and the slip rake of 18, which were determined from the strike (N23E) of the fault measured on map, and the average attitude (N35E, 84SE) and fault striation (16, 037) of small fault population considered as Riedel shears. It is judged from the geometry of small fault population to the main Yangsan fault and dragging features of bedding attitude near the fault that the Yangsan fault was produced from dextrally strike-slip movement. The movement of the Yangsan and the adjacent parallel faults is thought to be taken place much later than the other fault sets in the Kyungsang basin. It might occur during the geologic age from Eocence to early Miocene according to the consideration of K-Ar ages of the igneous rocks near the fault. The estimated paleostress state indicates ENE shortening and NNW extension. The displacement of the Yangsan fault in the study area is not constant along the fault but decreases from the south to the north. Taking the northern end of the study area as a separating point the whole extension of the Yangsan fault may be divided into southern and northern segments.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.651-656
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• 2002

In general, the most important problem in slope stability analysis is that there is no definite way to describe the natural three-dimensional Joint network. Therefore, the many approaches were tried to anlayze the slope stability. Numerical modeling approach is one of the branch to resolve the complexity of natural system. UDEC, FLAC, and SWEDGE are widely used commercial code for the purpose on stability analysis. For the purpose on the more appropriate application of these kind of code, however, three-dimensional distribution of joint network must be identified in more explicit way. Remaining problem is to definitely describe the three dimensional network of joint and bedding, but it is almost impossible in practical sense. Three dimensional joint generation method with random number generation and the results of generation to UDEC have been applied to settle the refered problems in field site. However, this approach also has a important problem, and it is that joint network is generated only once. This problem lead to the limitation on the application to field case, in practical sense. To get rid of this limitation, Monte Carlo Simulation is proposed in this study 1) statistical analysis of input values and definition of the applied system with statistical parameter, 2) instead of the consideration of generated network as a real system, generated system is just taken as one reliable system, 3) present the design parameters, through the statistical analysis of ouput values Results of this study are not only the probability of failure, but also area of failure block, shear strength, normal strength and failure pattern, and all of these results are described in statistical parameters. The results of this study, shear strength, failure area, pattern etc, can provide the direct basement on the design, cutoff angle, support pattern, support strength and etc.