• 제목/요약/키워드: discontinuous rock mass

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해저터널의 불연속체 연계해석 시 잠재적 이완영역 평가 방법의 타당성 연구 (A feasibility study on the estimation of a potential relaxed zone in the discontinuum coupled analysis of a subsea tunnel)

  • 유광호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.141-150
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    • 2009
  • 불연속면이 발달한 암반 내에서 해저터널을 시공할 경우 절리 내의 지하수 흐름이 터널 거동에 커다란 영향을 마치므로 안정성 평가 시 수리-역학적 연계해석이 필요하다. 실무에서는 일반적으로 암반이완하중을 고려하여 터널의 콘크리트 라이닝을 설계한다. 연속체 해석 시 잠재적 이완영역을 터널 주변의 국부안전율 분포를 이용하여 수치해석에 의해 산정하는 방법이 제안된 바 있다. 그러나 절리가 발달한 암반의 경우는 절리의 거동이 터널 전제 거동에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 불연속 암반 내에 터널 굴착으로 인해 발생하는 잠재적 이완영역을 산정하는 방법을 제안하고 민감도 분석 및 연속제 해석 결과와 비교를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

방사성 폐기물의 열하중에 의한 절리암반의 거동에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Response of Jointed Rock Mass Due to Thermal Loading of Radioactive Waste)

  • 문현구;주광수
    • 터널과지하공간
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    • 제4권2호
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    • pp.102-118
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    • 1994
  • Thermomechanical analysis is conducted on the radioactive repository in deep rock mass considering the in-situ stress, excavation and thermal loading of a radioactive waste. Thermomechanical properties of a discontinuous rock mass are estimated by a theoretical method so called sequential analysis. Using the estimated properties as input for finite element analysis, the influence on temperature distribution and thermal stress is analyzed within the scope of 2-dimensional steady state and transient heat transfer and coupled thermal elastic plastic behaviour. Granitic rock mass is taken for this analysis. The analysis is done for two different rock mass conditions, i.e. continuous-homogeneous and highly jointed conditions, for the purpose of comparison. In the case of steady state, the extent of disturbed zone around the storage tunnel due to the heat production of the spent-fuel canister varies depending on the thermomechanical properties of the rock mass. In the case of transient analyses, the response of the jointed rock mass to the thermal loading after radioactive waste disposal varies significantly with time, resulting in dramatic changes in the both size and location of disturbed zone.

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불연속 변형 해석법에 의한 지하수-암반블록 상호작용 모델링 (Modeling the Water-Block Interaction with Discontinuous Deformation Analysis Method)

  • 김용일
    • 터널과지하공간
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    • 제9권2호
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    • pp.149-157
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    • 1999
  • 불연속 변형 해석법(Discontinuous Deformation Analysis Method)은 1988년에 Shi에 의해 개발되었으며, 암반-구조물 상호작용 모델링에 매우 효율적인 해석법이다. 이 해석법에서 암반은 유한하고 변형가능한 블록으로 간주되며, 암반의 대변형 및 이동이 가능하다. 그 후, DDA 방법에 대한 여러가지 보완사례가 발표되었으나, 균열이 발달한 암반의 지표 또는 지중 굴착 모델링에 긴요한 지하수-암반블록 상호작용 모델링은 불가능하다. 본 논문에서는 암반 블록 사이의 수리 력학적 커플링을 고려하기 위한 새로운 방법이 제시된다. 또한, 이 방법이 보완된 새로운 DDA해석법의 적용 예가 제시된다. 본 연구결과 암반 균열 사이를 흐르는 지하수는 터널의 안정성에 나쁜 영향을 미친다는 사실이 확인되었다.

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불연속지반의 연속체 모델 적용범위에 대한 수치해석적 연구 (A Study on Application Range of Continuum Model to Discontinuous Rock mass with Numerical Analysis)

  • 이경우;노상림;윤지선
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.197-204
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    • 2002
  • In this study, multivariate analysis based on domestic data(958 EA) of road tunnel, and suggest the easy prediction equation of Q-system. We generate applicable Q-value to numerical analysis method with using the equation and investigate the behavior as variable Q-value of rock mass induced excavation with discontinuum numerical analysis method, UDEC. In the result of the experiment, we research the application range of Q-value to apply the continuum model to discontinuous rock mass is below 0.7 and we testify the applicability of continuum model as researched Q-value with continuum numerical analysis method, FLAC.

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절리암반내 터널의 안정성 평가를 위한 개별요소 모델링에 대한 고찰 (Some Considerations on the Distinct Element Modelling for the Stability Analysis of a Tunnel in a Jointed Rock Mass)

  • 장석부;허도학
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.3-12
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    • 2001
  • 본 논문은 절리암반 터널의 안정성 해석을 위한 2차원 개별요소모델링방법에 대한 개선방안을 제안하였다. 먼저, 절리군과 터널의 상대방위를 고려하여 터널단면상에서 불연속거동이 가능한 절리군을 구별하는 기준을 제시하였다. 이 기준에 따라 불연속거동이 가능한 절리군은 개별요소(암석블록)의 변이 되도록 하고 그 외 절리군은 암석블록의 탄성특성을 보정하는 방법을 제시하였다. 또한, 주어진 절리의 기하학적 특성에 대해서 절리의 방위편차와 유한길이를 고려한 복잡한 모델과 절리의 평균방위와 무한길이를 고려한 단순한 모델의 특성을 분석하였다. 그 결과, 후자의 모델이 일관성 있는 터널의 국부적 파괴양상과 명료한 암반의 불연속거동을 보여줌으로써 터널설계목적에 적절함을 확인하였다.

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개별요소법에 의한 사면 안정성 연구(토플링 파괴 메카니즘에 응용) (Analysis of Slope Stability by the Distinct Element Method(Application to the Toppling Mechanisms))

  • 한공창
    • 터널과지하공간
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    • 제3권1호
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    • pp.96-107
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    • 1993
  • This paper deals with the analysis of rock slope stability using the distinct element method. This method consists in analysis of the interaction of discrete block assemblage delimited by elementary joints, which permits to consider the heterogeneous, anisotropic and discontinuous features of the rock mass. In particular, we were able to show that this method, and especially the BRIG3D software, is an outstanding tool which gives informations of greatest interest in order to analyze the toppling mechanisms. We have confirmed the fundamental role of the rock mass structure with different simulations. In the case of toppling phenomena, the essential parameter is the dip of major discontinuities. It has an influence on the intensity and volume of deformations. The anisotropic and heterogeneous features of the rock mass play also an important role. It is proved by insertion of thick rock bars in the structure or varying rock block sizes in the mass. These models modified considerably the stress distribution and the deformation distribution. Finally, we have analyzed the influence of mechanical parameters such as friction angle and tangential stiffness.

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Study on anchorage effect on fractured rock

  • Wang, Jing;Li, Shu-Cai;Li, Li-Ping;Zhu, Weishen;Zhang, Qian-Qing;Song, Shu-Guang
    • Steel and Composite Structures
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    • 제17권6호
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    • pp.791-801
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    • 2014
  • The effects of anchor on fractured specimens in splitting test are simulated by DDARF method, the results of which are compared with laboratory test results. They agree well with each other. The paper contents also use the laboratory model test. The main research objects are three kinds of specimens, namely intact specimens, jointed specimens and anchored-jointed specimens. The results showed that with the joint angle increased, the weakening effects of jointed rock mass are more obvious. At these points, the rock bolts' strengthening effects on the specimens have become more significant. There is a significant impact on the failure modes of rock mass by the joint and the anchorage.

불연속면의 영향을 고려한 암반동굴의 확률유한요소해석 (Stochastic Finite Element Analysis for Rock Caverns Considering the Effect of Discontinuities)

  • 최규섭;황신일;이경진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.95-102
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    • 1996
  • In this study, a stochastic finite element model is proposed with a view to consider the uncertainty of physical properties of discontinuous rock mass in the analysis of structural behavior on underground caverns. In so doing, the LHS(Latin Hypercube sampling) technique has been applied to make up weak points of the Crude Monte Carlo technique. Concerning the effect of discontinuities, a joint finite element model is used that is known to be superior in explaining faults, cleavage, things of that nature. To reflect the uncertainty of material properties, the variables such as the the elastic modulus, the poisson's ratio, the joint shear stiffness, and the joint normal stiffness have been used, all of which can be applicable through normal distribution, log-normal distribution, and rectangulary uniform distribution. The validity of the newly developed computer program has been confirmed in terms of verification examples. And, the applicability of the program has been tested in terms of the analysis of the circular cavern in discontinuous rock mass.

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