• 제목/요약/키워드: Rock Joint

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시추공벽 영상을 이용한 암반내 절리구조 해석 (Interpretation of fracture network in Rock mass using borehole wall image)

  • 김재동;김종훈
    • 터널과지하공간
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    • 제8권4호
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    • pp.342-350
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    • 1998
  • 시추공 텔레뷰어에 의해 획득된 시추공벽 영상을 이용하여 암반내 절리 구조 특성을 해석하고자 하였다. 절리구조의 특성으로서 발달된 절리군의 방향성 및 거칠기의 산정은 영상분석을 통한 절리궤적의 추적에 의하였으며, 산정된 절리군의 JRC 값과 추정된 역학적 상수들로부터 Barton-Bandis 모델에 의해 절리강성을 추정하고 자료들을 종합하여 암반 수치해석 모델링용 절리구조도를 작성하였다. 시추공벽 절리궤적의 추적 효율성을 높이기 위하여 영상 분석기에 내장된 함수를 이용한 최적의 매크로 프로그램과 걸칠기 산정 프로그램, 절리구조도 작성용 프로그램을 완성하였다.

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이방성 암반의 방향성과 측압조건을 고려한 터널 모형실험 연구 (Deformation Behaviors around Tunnel in Anisotropic Rocks Considering Joint Orientation and Rock Pressure Condition Using Scaled Model Tests)

  • 정형래;김종우
    • 터널과지하공간
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    • 제16권4호
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    • pp.313-325
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    • 2006
  • 본 연구에서는 이방성 암반의 방향성 및 측압조건이 터널 변형거동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 서로 다른 15가지 이방성 터널 모형에 대해 축소모형실험을 실시하였다. 이를 위해 모래 석고 물의 중량비를 달리한 모형재료에 대한 물성 실험을 통하여 모형재료의 특성을 연구하였다. 대부분의 이방성 터널 모형은 응력이 집중되는 곳에서 전단파괴 현상을 보였으며 절리면을 따라 미끄러짐이 발생하여 절리면의 경사 방향이 터널 변형거동에 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 절리 경사가 $30^{\circ}$보다 작은 모형에서는 반팽창현상이 두드러지게 나타났으며 절리경사가 $50^{\circ}$인 모형은 측압조건에 관계없이 수직 및 수평 내공변위가 가장 작게 나타나 실험된 모형중에서 가장 안정적인 모형으로 판단된다. 또한 모형터널의 파괴 및 변형양상은 측압계수 조건에 따라 매우 상이하게 나타났다.

절리 간격이 암반 사면의 안정성에 미치는 영향 (Influence of Joint Spacing to Rock Slope Stability)

  • 윤운상;권혁신;김정환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.511-518
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    • 2000
  • Characteristics of joint orientation, length, spacing and their distribution are very important factors for slope stability, Especially, the effect of joint spacing is an essential factor of slope stability. This study is to analyze the effect of joint spacing in cases of sliding and toppling, which is a typical failure mode. Joint spacing can divided into vertical spacing(spacing) and horizontal spacing(gap). And then, the spacing/length ratio of joint directly affect rock slope failure. When the ratio is below 0.05, the possibility of failure is rapidly increased. In case of toppling, the possibility of failure depends on the ratio of spacing to height of slope ratio slope. As the ratio decreases, the possibility of toppling failure increased. The critical ratio of spacing to height of slope is determined by the dip angle of the slope and the orientation of joint sets.

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절리암반의 역학적 특성 분석을 위한 역해석 모델 개발 (Developement of back-analysis model for determining the mechanical properties of jointed rock)

  • 조태진
    • 터널과지하공간
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    • 제6권1호
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    • pp.19-29
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    • 1996
  • Back analysis model, capable of calculating the mechanical properties and the in-situ stresses of jointed rock mass, was developed based on the inverse method using a continuum theory. Constitutive equation for the behavior of jointed rock contains two unknown parameters, elastic modulus of intact rock and stiffness of joint, hence algorithm which determines both parameters simultaneously cannot be established. To avoid algebraic difficulties elastic modulus of intact rock was assumed to be known, since the representative value of which would be quite easily determined. Then, the ratio ($\beta$) of joint stiffness to elastic modulus of intact rock was assigned and back analysis for the behavior of jointed rock was carried-out. The value $\beta$ was repeatedly modified until the elastic modulus from back analysis became very comparable to the predetermined value. The joint stiffness could be calculated by multipling the ratio $\beta$ to the final result of elastic modulus. Accuracy and reliability of back analysis procedure was successfully testified using a sample model simulating the underground opening in the jointed rock mass. Applicability of back analysis model for the underground excavation in practice was also verified by analyzing the mechanical properties of jointed rock in which underground oil storage cavern were under construction.

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3차원 영상처리를 이용한 암반 사면의 절리 측정에 관한 연구 (Measurement of Rock Slope Joint using 3D Image Processing)

  • 이승호;황영철;심석래;정태영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.854-861
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    • 2005
  • Studied accuracy and practical use possibility of joint measurement that using 3D laser scanner to rock slope. Measured joint of Rock slope and comparison applied 3 dimension laser scanner and clinometer. 3D laser scanning system preserves on computer calculating to 3 dimension coordinate scaning laser to object. and according to laser measurement method of interior, produce correct vector value from charge-coupled device(CCD) or laser reciver and telegram register and time measuring equipment. Create of object x, y, z point coordinates to 3 dimension space of computer. Such 3 dimension point datum (Point Clouds) forms relocate position informations that exist to practical space to computer space. Practical numerical values related between each other. Compared joint distribution and direction that measured by laser scanner and clinometer. By the result, Distribution of joint projected almost equally. Could get more joint datas by measurement of 3 dimension scanner than measured by clinometer. Therefore, There is effect that objectification of rock slope investigation data, shortening of investigation periods, investigation reduction of cost. could know that it is very effective method in joint measuring.

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화상처리 및 입체사진측량학을 이용한 암반 절리 조사 시스템 (Rock Joint Survey System by image Processing and Stereophotogrammetry)

  • 류동우;이유리;장윤섭;이희근;박형동
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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    • pp.77-91
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    • 2000
  • 암반 절리 조사는 크게 절리 방향 측정과 트레이스 정보 등을 얻기 위한 매핑으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 절리 방향 측정 및 트레이스 매핑을 위한 기존의 수작업을 대체하기 위하여 입체사진측량학과 화상처리 기법 등을 이용한 암반 절리 조사시스템을 개발하였다. 절리 방향 측정을 위해 입체사진측량학을 적용하였으며, 트레이스 길이 및 빈도등의 정보를 얻기 위해 화상 처리 기법을 이용한 두 가지 혼합 접근법(hybrid approach)을 고안하였다. 입체사진측량학을 이용한 절리 방향 측정 기법 및 화상 처리 기법은 접근이 어려운 지역에서의 원거리 측정 및 신속하고 객관적인 매핑이 가능하다는 장점을 가진다.

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무인항공기를 이용한 절리사면의 안정성평가 계측장비 개발 (Measurement Equipment Development of Stability Evaluation for Joint Slope using Unmaned Aerial Vehicle)

  • 이현철;권기문;문창은;조영훈
    • 터널과지하공간
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    • 제28권3호
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    • pp.193-208
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    • 2018
  • 암반사면을 안전하고 효과적으로 해석하기 위해서 암반의 역학적 특성을 면밀하게 조사해야 한다. 하지만 클리노미터를 사용한 절리조사의 한계점으로 인해 이를 보완한 새로운 측정법의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 절리방향의 특성을 분석하기 위해 절리의 방향성을 현장에 적용할 수 있는 절리조사 측정장비를 개발하였다. 개발된 측정장비는 해석 소프트웨어와 하드웨어로 구분된다. 하드웨어는 암반 절리 방향성을 측정하는 측정모듈, 측정자료를 전송하는 전송모듈로 구성되었다. 소프트웨어는 측정모듈을 통해 얻은 데이터로부터 절리의 방향성을 분석하기 위해 개발하였으며 Drone Joint Orientation Survey Measurement로 명명하였다. 개발된 측정장비는 접근이 어려운 지역 등 조사자가 측정할 수 없는 경우에 현장적용성이 양호하며 절리의 방향성에 대한 실내시험결과를 효과적으로 분석할 수 있었다.

불연속암반에서의 열-수리-역학적 상호작용에 대한 수치해석적 연구 (A numerical study on the coupled thermo-hydro-mechanical behavior of discontinuous rock mass)

  • 김명환;이희석;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제9권1호
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • 열-수리-역학적 상호작용을 해석하기 위한 유한요소 코드가 개발되었다. 이 코드는 Noorishad(1984)에 의해 제시된 유한요소 수식화에 기초하였으며, 절리 거동은 Goodman 의 절리 구성 모델로 모사되었다. 개발된 코드가 각각 절리가 있거나 없는 두가지 종류의 수갱 모델에 대한 T-H-M 상호작용 해석에 적용되었다. 절 리가 없는 모델에 대해서, 수갱벽면으로부터 바깥 방향으로 온도 증가가 뚜렷이 나타났다. 절 리가 있는 모델에 대해서, 절리의 닫힘이 열팽창에 의해 생겼으며, 물이 암석기질보다 낮은 열 전도도와 높은 비열용량을 보이기 때문에 절리를 따라 온도 분포가 상대적으로 낮게 나타났다. 또한 절리 내에서의 열 유동의 영향이 암반내에서의 수리유동의 영향보다 더 크다고 결론내릴 수 있다.

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등방 및 이방성 암반내 공동의 열역학적 거동에 관한 전산모델연구 (A Study on the Thermo-mechanical Behavior of Underground Openings in lsotropic and Structurally Snisotropic Rock Masses)

  • 문현구;주광수
    • 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.

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산지와 곡지 암석의 물리적 특성과 지형 사이의 관계 (Relationships Between Physical Properties and Topography in Mountain and Valley Bedrocks)

  • 박충선;이광률
    • 한국지형학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.27-39
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    • 2016
  • This study statistically investigates relationships between physical properties of rocks and topography by measuring and analyzing section, topographical and measured parameters of 58 bedrock outcrops at areas covered by gneiss, schist, granite, andesite, sandstone and limestone in the Korean Peninsula. Multiple linear regression analysis suggests that the joint spacing, joint continuity, weathering grade and maximum joint width of rocks among the measured parameters are related to the topographical parameters with statistical significances. Therefore, this study suggests that rock properties such as joint spacing, joint continuity, weathering grade and maximum joint width seem to greatly influence topography, although various factors can affect topographical parameters.