• Geomechanics and Engineering
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• 제11권2호
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• pp.269-288
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• 2016

The jointed rock mass behavior often plays a major role in the design of underground excavation, and their failures during excavation and in operation, are usually closely related to joints. This research attempts to evaluate the effects of two basic geometric factors influencing tunnel behavior in a jointed rock mass; joints spacing and joints orientation. A hybridized indirect boundary element code known as TFSDDM (Two-dimensional Fictitious Stress Displacement Discontinuity Method) is used to study the stress distribution around the tunnels excavated in jointed rock masses. This numerical analysis revealed that both the dip angle and spacing of joints have important influences on stress distribution on tunnel walls. For example the tensile and compressive tangential stresses at the boundary of the circular tunnel increase by reduction in the joint spacing, and by increase the dip joint angle the tensile stress in the tunnel roof decreases.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.229-240
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• 2006

Most of rock slopes contain a lot of discontinuities which have a specific direction and various characteristics. In general, the collapses of the rock slopes occur when the sliding dip of the discontinuity is higher than the internal friction angle and also smaller than the free-air plane of the slope. If a general slope theory is only considered in the case of field exploration of the slopes, there is a possibility that dangerous slopes might be estimated as stable slopes. We mention problems that can easily fail to notice something in field exploration and propose the alternatives to solve the problems through the case studies.

• 터널과지하공간
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• 제16권2호
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• pp.146-155
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• 2006

연구지역은 고속도로 신설구간에 형성된 대절토 무한사면으로 불연속면을 따라 사면파괴활동이 시작되었다. 보강은 락앵커 공법을 시공하여 상부구간 안정화를 시도하였다. 그러나 앵커보강 하부구간에 대규모 붕괴가 추가 발생하였고 이후 2차례 더 진행되었다. 붕괴원인을 분석하기 위하여 시료를 채취하고 직접전단시험을 실시하여 잔류전단강도를 확인하였다. 그리고 붕괴지반의 앵커력 확보를 화인하기 위하여 앵커인발시험을 실시하고 앵커설계에 반영하였다. 앵커는 붕괴면의 굴곡이 심하고 연경의 변화가 심한 지반상태를 고려하여 계단식 옹벽과 조합하여 앵커력을 확보하도록 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제15권3호
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• pp.213-222
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• 2005

본 연구에서는 인공신경망을 이용하여 다양한 불연속면과 지하수 조건 하에 있는 연약 암반사면의 안정성을 예측하였다 입력 자료는 사면의 높이, 경사, 절리면 경사, 지하수위를 달리한 108가지 조건에 대한 UDEC 해석결과를 이용하였고, 이를 인공신경망에 학습시킨 후, 임의의 암반사면을 대상으로 검증을 실시하였다. 검증 결과 높은 상관성$(r^2-=0.97)$을 보여주는 정확한 안전율이 예측되었으며 학습되지 않은 자료에 대해서도 같은 정도의 정확도로 안전율을 산정 할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.45-56
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• 2001

터널 시공에 영향을 주는 지질구조에 대한 정확한 정보를 얻기 위해서는 시공 중의 탐사기법이 중요한 역할을 한다. 국내에서 막장 전방 지질조건을 예측하기 위한 터널내 탄성파 반사법 탐사로는 TSP(Tunnel Seismic Prediction)법을 주로 적용했으나, 본고에서는 HSP(Horizontal Seismic Profiling)법을 수행하였다. 현장 적용결과 소규모의 불연속면의 존재가 예측되었으며, 또한 지반 조사에서 추정된 RMR 값과 터널내 반사법 탐사를 통하여 얻은 암반조건과 거의 일치하는 결과를 얻었으며, 시공 중 평가되는 암반 분류 및 평가 결과와 비교 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권6호
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• pp.787-803
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• 2016

DDARF (Discontinuous Deformation Analysis for Rock Failure) is a numerical algorithm for simulating jointed rock masses' discontinuous deformation. While its reinforcement simulation is only limited to end-anchorage bolt, which is assumed to be a linear spring simply. Here, several new reinforcement modes in DDARF are proposed, including lining reinforcement, full-length anchorage bolt and equivalent reinforcement. In the numerical simulation, lining part is assigned higher mechanical strength than surrounding rock masses, it may include multiple virtual joints or not, depending on projects. There must be no embedding or stretching between lining blocks and surrounding blocks. To realize simulation of the full-length anchorage bolt, at every discontinuity passed through the bolt, a set of normal and tangential spring needs to be added along the bolt's axial and tangential direction. Thus, bolt's axial force, shearing force and full-length anchorage effect are all realized synchronously. And, failure criterions of anchorage effect are established for different failure modes. In the meantime, from the perspective of improving surrounding rock masses' overall strength, a new equivalent and tentative simulation method is proposed, it can save calculation storage and improve efficiency. Along the text, simulation algorithms and applications of these new reinforcement modes in DDARF are given.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.27-35
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• 2012

암반의 불연속면은 암반의 역학적 거동에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 편마암으로 이루어진 비탈면은 광범위한 범위에서 변성작용을 받아 형성되는 편마암생성과정과 엽리가 존재하는 이방성 구조 때문에 지질구조가 복잡하다. 본 연구대상 지역의 경우 절취공사 이전에 실시된 시추조사에서는 양호한 암반으로 조사되었으나, 약 20m 이상의 대절취공사를 수행하는 중인장균열이 약 170m 구간에 걸쳐 발생하였다. 인장균열 원인분석을 위하여 지표지질조사, 시추조사, 전기비저항탐사, 시추공영상촬영 등을 실시하였다. 전기비저항탐사와 지표지질조사를 통하여 광역에 걸친 단층대의 규모를 추정할 수 있었고, 종합분석한 결과 대규모의 단층활면 및 단층점토가 발견되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권1호
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• pp.21-34
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• 2018

Discontinuities considerably affect the mechanical and hydraulic properties of rock mass. These properties of the rock mass are influenced by the geometry of the discontinuities to a great extent. This paper aims to render an account of the geometrical parameters of several discontinuity sets related to the surrounding rock mass of Rudbar Lorestan Pumped Storage Power Plant powerhouse cavern making use of the linear and areal (circular and rectangular) sampling methods. Taking into consideration quite a large quantity of scanline and the window samplings used in this research, it was realized that the areal sampling methods are more time consuming and cost-effective than the linear methods. Having corrected the biases of the geometrical properties of the discontinuities, density (areal and volumetric) as well as the linear, areal and volumetric intensity accompanied by the other properties related to four sets of discontinuities were computed. There is an acceptable difference among the mean trace lengths measured using two linear and areal methods for the two joint sets. A 3D discrete fracture network generation code (3DFAM) has been developed to model the fracture network based on the mapped data. The code has been validated on the basis of numerous geometrical characteristics computed by use of the linear, areal sampling methods and volumetric method. Results of the linear sampling method have significant variations. So, the areal and volumetric methods are more efficient than the linear method and they are more appropriate for validation of 3D DFN (Discrete Fracture Network) codes.

• 터널과지하공간
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• 제21권2호
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• pp.128-137
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• 2011

수직 시추공에 대한 일반적인 수압파쇄시험으로부터 구해지는 균열폐쇄압력은 암반의 최소수평주응력을 직접 나타내기 때문에 현지암반의 응력분포양상을 해석하는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 그러나 수압파쇄균열의 거동과 현지암반의 응력분포양상의 관계로 인하여 대부분의 경우 이 균열폐쇄압력은 수압파쇄 압력이력곡선 상에서 애매모호한 값으로 나타난다. 본 연구에서는 수압파쇄시험으로부터 균열폐쇄압력을 산정하기 위하여 여러 연구자들에 의해 제안된 기법들의 특성을 비교해 보고자 수치해석을 실시하였다. 즉, 유체의 가압에 의한 암반 내 균열의 발생이라는 수압파쇄의 특성을 모사하기 위하여 H-M couple 해석을 적용하였으며, 또한 수치해석 모델의 형상학적 특성에 따른 균열의 전파양상을 검토하기 위해 4가지 서로 다른 형태의 요소망을 구축하여 해석을 실시하였다. 각각의 요소망에 대한 수치해석 결과, 그래픽 방법이 통계적 방법에 비해 상대적으로 낮은 수준의 균열폐쇄압력을 보였으며, 따라서 시험공 주변에서의 응력 이상대의 존재 및 복잡한 메커니즘을 수반하는 수압파쇄균열의 발생양상을 감안할 때 수압파쇄시험에 의한 균열폐쇄압력의 산정시 특별한 주의가 요구된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.101-108
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• 2024

터널 공사중 발생 가능한 쐐기블록(Key block)을 막장관찰 중 인지하여 전방으로 형성되는 쐐기블록을 예상하고, 안전율을 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 막장관찰시, 레이저 스캐너를 이용하여 암반면의 3차원 점군을 수집하고, 이를 근거로 굴착면을 형상화한 후, 암반 절리면을 도출한다. 절리면은 주향과 경사각을 가지고 있으므로, 절리면들의 조합을 통해 형성되는 쐐기블록을 반복 계산을 통해 도출하고, 각 쐐기블록의 안전율을 계산한다. 모형실험을 통해 시스템의 절리면 특성 산출의 정확성을 확인하였고, 절리면 정보를 입력하여 계산되는 기존 상용 소프트웨어의 결과값과 비교하여 개발 프로그램이 오차 1%이내로 계산 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.