• 제목, 요약, 키워드: 인공절리

검색결과 38건 처리시간 0.034초

수치해석을 이용한 인공절리 조건에 따른 발파속도 평가 (Evaluation of Blast Velocity by Artificial Joint Conditions using Numerical Analysis)

  • 석철기;노유송;박훈
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • v.35 no.4
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 인공절리를 이용한 발파효과 검토를 위해 인공절리 수, 인공절리 간격, 인공절리 경사에 따른 발파속도의 영향 및 기여도를 평가 분석한 연구이다. 인공절리 상태 변화에 따른 발파속도는 동적해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 획득하였다. 수치해석 결과에 대해 정규화 분석을 수행하였고, 각 인자의 기여도 분석을 위해 강건설계 실험계획법을 이용하여 설계 인자를 분석하였다. 각 인자는 3수준으로 설정하였고, 분석에 직교 배열표 $L_9(3^4)$를 사용하였다. 정규화 분석을 통해 수치해석 결과를 분석한 결과 인공절리 경사가 증가함에 따라 발파속도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 인공절리 간격과 인공절리 경사에 대해 발파속도를 분석한 결과 발파속도는 경사가 수직일 때 인공절리 간격이 증가함에 따라 감소는 경향을 보였다. 강건설계를 이용한 기여율 분석결과 발파속도에 가장 큰 영향을 미치는 것은 인공절리 경사이며, 이어서 인공절리 수, 인공절리 간격 순으로 기여율이 평가되었다.

콘크리트 블록에서 인공절리에 따른 발파영향 평가 (Evaluation of Blast influence by Artificial Joint in Concrete Block)

  • 노유송;민경조;오세욱;박세웅;석철기;조상호;박훈
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • v.36 no.3
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 인공절리의 경사, 인공절리와 발파공 간의 거리, 그리고 인공절리의 수가 압력파동의 전파, 균열의 전파, 그리고 발파파동의 속도에 미치는 영향을 평가할 목적으로 수행되었다. 이 평가작업은 동적 FEM 프로그램인 AUTODYN 상에서 지원되는 Euler-Lagrange solver를 사용하여 수행되었다. 주요 결과로서 발파파속은 인공절리와 발파공 간의 거리가 가깝거나 인공절리의 경사가 증가할수록 더 빠르게 감소하는 것으로 나타났다. 인공절리가 없는 경우에 비해 절리가 하나라도 존재하는 경우에는 발파파속의 감쇠가 상당히 크게 발생하였다. 하지만 인공절리의 수가 발파파속의 감쇠에 미치는 영향은 주어진 조건 하에서는 미미한 수준이었다.

인공절리를 이용한 심발 발파에서의 지반진동 비교 (A Comparison of Ground Vibration in Center Cut Blasting using Artificial Joints)

  • 박훈;석철기;노유송
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • v.36 no.4
    • /
    • pp.16-25
    • /
    • 2018
  • 터널 굴착시 지반진동을 감소시키기 위해 굴착면에 부분적인 자유면을 형성하고 제어발파를 수행하는 자유면 발파공법이 적용되어 왔다. 본 연구에서는 다이어몬드 와이어 쏘를 이용하여 인공절리를 심발부에 형성하고, 심발부 발파 시 발생되는 지반진동을 비교함으로써 인공절리에 의한 지반진동 감소를 평가하였다. 해석 결과, 일반 심발발파보다 인공절리 심발발파에서 지반진동이 감소하였으며, 수직 인공절리 심발발파보다 수평 인공절리 심발발파에서의 지반진동 감소 효과가 더 크게 평가되었다.

인공절리에 의한 암석의 파쇄도 평가 (Evaluation of Rock Fragmentation due to Artificial Joint Effect)

  • 노유송;석철기;박훈
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • v.36 no.4
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 2018
  • 발파에 의한 암석의 파쇄도는 적재, 운반과 2차 파쇄로 이어지는 후속공정에 직접적인 영향을 미치므로 파쇄도의 조절은 발파 효율성과 생산비용을 평가하는데 필수적이다. 본 연구에서는 인공절리의 방향에 따른 암석의 파쇄도에 대해 분석하였다. 갱내 암반에 수직 및 수평인공절리를 생성한 후 발파실험을 수행하였다. 생성된 암석파쇄물의 입도분포는 2차원 영상해석 프로그램인 split-desktop으로 평가하였다. 평가결과 수평인공절리가 수직인공절리에 비해 전체적인 암석파쇄물의 크기가 작게 평가되었고, 다양한 크기로 암석파쇄물이 분포하였다. 인공절리의 방향에 따라 대괴발생을 억제하고 암석파쇄물을 일정한 크기 이하로 조절 할 수 있을 것으로 판단된다.

낮은 수직응력 하에서 인공 절리면의 전단 이방성에 관한 연구 (Anisotropic Shear Strength of Artificially Fractured Rock Joints Under Low Normal Stress)

  • 곽정열;이상은;임한욱
    • 터널과지하공간
    • /
    • v.13 no.3
    • /
    • pp.169-179
    • /
    • 2003
  • 암석의 절리면 전단강도의 이방성을 연구하기 위하여 인공절리면을 형성한 시편에 대한 실험을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 즉 낮은 수직응력 상태에서 전단 방향에 따른 전단강도, 전단강성 및 마찰각을 구하기 위한 실험을 실시하였다 그 결과 낮은 수직응력하에서 전단 강도 및 강성은 전단 방향에 따라 이방성을 보이며, 특히 수직응력 2.45 MPa미만에서 뚜렷하였다. 그리고 수직응력이 증가할수록 절리면의 이방성 효과는 감소하였다. 따라서 낮은 수직응력 하에서 전단강도 및 강성값을 보다 정확히 구하기 위해서 Barton의 식에 전단방향을 고려한 보정함수 F(a)를 반영하여 새로이 수정식을 제안한다.

절리면 전단거동의 크기효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study for the Scale Effects on Shear Behavior of Rock Joint)

  • 이상은
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • v.7 no.3
    • /
    • pp.31-41
    • /
    • 2006
  • 화강암 시료에서 절리면 시편의 크기효과를 연구하기 위해 6가지 크기의 인공절리 시편을 제작하여 직접전단시험을 수행하였다. 각기 다른 수직응력 0.29~2.65MPa과 절리면의 거칠기 파라미터에 대하여 최대전단응력, 잔류전단응력, 전단강성 및 팽창각이 이 연구를 위해 평가되었다. 거칠기 파라미터중 절리거�s계수(JRC)와 절리면의 압축강도(JCS)는 시편의 크기가 증가할수록 감소하였다. 시편의 절리면적이 $12.25cm^2$에서 $361cm^2$으로 증가할 경우 최대전단응력은 약 56~67%, 잔류전단응력은 18~44%까지 감소하였다. 또한 팽창각은 수직응력이 0.29 MPa일 때 $27^{\circ}$, 2.65 MPa일 때 $6^{\circ}$의 변화를 보였다. JRC 크기효과를 고려한 전단강도 관계식이 Barton의 경험식과 비교되었다.

  • PDF

인공 절리모델에 대한 전단특성 연구 (A Study on Shearing Characteristics of Joint Model)

  • 장보안;조종수
    • 지질공학
    • /
    • v.9 no.1
    • /
    • pp.69-82
    • /
    • 1999
  • 시멘트 모르타르를 이용하여 제작한 압축강도 및 거칠기가 다른 25 종류의 인공절리 모델에 대하여 절리면 전단시험을 실시하였다. 절리면 전단시험은 통상적으로 시행되는 다단계 시험과 ISRM에서 제안된 시험을 사용하였으며, 두 시험간의 마찰각 차이, 다단계 시험의 유용성, 측정된 결과에 대한 경험식과의 비교 연구를 시행하였다. 다단계 시험에서 측정된 마찰각은 ISRM 시험에서 측정된 마찰각보다 약 $6.4^{\circ}$ 낮은 값을 보이며, 시험편의 압축강도와 거칠기가 변화하여도 두 시험에서 측정된 마찰각의 차이는 일정한 값을 보여 다단계 시험은 유용한 것으로 판단된다. 절리면에 가해진 수직응력에 대한 전단응력의 관계를 나타내는 여러 가지 경험식과 본 연구에서 측정된 결과를 비교한 결과 ISRM 시험에 의해 결과는 Patton의 경험식과 유사하고, 다단계 시험에 의한 결과는 Barton의 경험식과 유사한 결과를 보인다.

  • PDF

레이저 변위계를 이용한 암석 절리면의 3차원 거칠기 측정기 개발 (Development of 3D Roughness Measurement System of Rock Joint Using Laser Type Displacement Meter)

  • 이정인;배기윤;김태혁
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
    • /
    • /
    • pp.17-23
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 절리면 거칠기를 정밀하게 수치화 하기 위해 레이저 변위계를 이용한 3차원 거칠기 측정기를 구동시키는 프로그램 제작 및 여러 가지 상태의 절리면에 대해 수치화를 실시하여 각종 거칠기 파라미터를 결정한 후 오차분석을 실시하여 이 기계를 이용한 측정의 타당성을 검증하였다. 동일한 절리면에 대해 물리적인 접촉에 의한 3차원 거칠기 측정기로부터 얻어진 거칠기 파라미터와 레이저 변위계를 이용한 측정기로부터 얻어진 것들 사이의 관계를 살펴보았고, 레이저 측정기에 의해 수치화된 절리면 거칠기 파라미터 사이의 상관관계를 조사하였다. 연구에 사용한 시료는 황등화강암, 여산대리석의 2종류이며, 절리형상 측정을 위한 절리는 인장균열 발생장치를 이용하여 인공적으로 제작하였다. (중략)

  • PDF

암반 절리 방향성 자료의 통계적 분석 기법에 관한 연구 (A Study of Statistical Analysis of Rock Joint Directional Data)

  • 류동우;김영민;이희근
    • 터널과지하공간
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.19-30
    • /
    • 2002
  • 절리 방향은 절리 크기 및 밀집도와 더불어 암반 사면 및 터널과 같은 암반구조물의 안정성에 영향을 미치는 중요한 기하학적 속성이다. 이와 같은 절리 기하학적 속성들에 대한 통계 모델링은 암반공학적 문제에 대한 확률론적 접근법을 제공할 수 있다. 암반 공학적 문제의 확률론적 모델링의 결과는 어떠한 통계 모델을 선택하느냐에 따라 많은 영향을 받는다. 따라서 , 절리 방향성 자료에 대한 대표적인 통계 모델을 정의하고 각 모델에 대한 분석적 검증과 자료의 통계적 특성에 기초한 모델링 과정의 정립은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 회전대칭성 모델인 Fisher 분포와 회전 비대칭성 모델인 이변량 정규분포 모델에 대한 통계량 추정 및 검증에 대한 이론적 방법론에 대해 검토하고 , 암반 절리계 모사 및 위험도 분석에 유용하게 사용할 수 있는 인공자료 발생기 알고리즘을 제안하였다.

하중조건별 시험이 가능한 암석 절리편 전단시험의 개발 및 적용시험 (Development of Direct Shear Apparatus with Different Loading Conditions for Rock Joints and Its Application Tests)

  • 천병식;김대영
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • v.16 no.6
    • /
    • pp.161-172
    • /
    • 2000
  • 자연암석절리 및 인공 절리에 대하여 일정수직응력제어, 일정 수직하중제어 그리고 무한 강성제어가 가능한 암석 절리면 전단기 시험기를 개발하였다. 이 시험기는 전단변위에 의한 첩촉면적의 변화량을 계산하여 하중변화량을 조절하여 일정수직응력상태를 유지한다. 수직하중에 따른 시험기 강성에 의한 변화향이 제어 프로그램 내에서 제어되어 순수한 시편의 변위량을 출력하도록 하였다. 전단하중에 따른 시험기 강성에 의한 변위량은 상, 하부 전단상자의 상대변위 측정으로 최소화하였다. 전단거동 중의 자유도는 전당방향에 대하여 수평이도, 연직이동, 피칭, 롤링이 가능하도록 하였다. 자연절리면을 모사한 석고시편에 대하여 일정 수직응력 제어, 일정수직하중제어 그리고 무한 강성제어 조건으로 시험하여 제어상태 검증 및 비교를 하였다. 또한 경사각이 16.7˚와 22.6˚인 톱니형 시편에 대하여 시험한 결과 경사각 16.7˚와 22.6˚는 JRC로 10과 15를 나타내었으며, 첨두팽창각이 첨두전단강도에서 발생되며, Barton의 모델과 잘 일치함을 보였다.

  • PDF