Abstract
When tunnels or underground structures are constructed in anisotropic rock mass, designers and constructors have to consider the anisotropic characteristics in rock mass because their physical and mechanical properties are depended on the anisotropic angles(${\beta}$). In this study, therefore, we have first investigated the mechanical behavior of the gneiss specimen from lab. tests, and then have analysed the behavior of specimens for to the transversely isotropic model in elastic medium using the FLAC program. The results of this study were summarized as follows; 1) In the result of the variation tests, in general, the properties of strength were depended on the angle of inclination in spite of the hard rock. And except for the shear strength test, the lowest and peak stress were appeared at 60$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$respectively. 2) The results of specimen modeling analysis using FDM well indicated the mechanical behaviors of the specimen of transversely isotropic model.
이방성 암반의 역학적 거동은 해당 암반의 이방성 각도에 따라 다양한 거동을 하게 되므로 터널이나 지하구조물들이 이방성 암반 내에 위치하는 경우, 이러한 특성을 고려한 설계 및 시공이 이루어져야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 먼저, 실내시험을 통하여 편마구조에 대한 역학적 특성을 규명하고 실내시험으로부터 구한 강도특성들을 이용하여 시험편 모델에 대한 유한차분해석을 수행하였으며, 시험편의 파괴메커니즘에 대한 수치해석적 분석을 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면, 1)비교적 경암에 속하는 화강편마암임에도 불구하고, 퇴적층리나 불연속면을 가진 이방성 모델의 시험결과와 동일하게 편마구조의 각도변화에 따라 파괴강도의 경향을 뚜렷하게 구분할 수 있었으며, 전단강도시험을 제외하고 일반적으로 $\beta$:60$^{\circ}$에서 가장 적은 강도치를 나타내었다. 2) 횡등방성 모델을 이용하여 시험편에 대한 유한차분해석을 수행한 결과, 편마구조의 각도에 따라 응력분포 및 변형특성이 변화함을 알 수 있었다.