박사학위 논문제목은 『컴팩트 오바코아링법을 이용한 3차원 암반응력의 원위치 측정에 관한 연구(Study on the In-situ Measurement of 3-dimensional Rock Stress Measurement by means o Compact Overcoring Method』입니다. 박사학위논문을 간략하게 소개하면 다음과 같습니다. 지하공동을 설계함에 있어서, 지하공동과 지보시스템 및 공동주변 지반 등 에 지하구조물의 안정성 평가는 대단히 중요하며, 지질조건과 초기응력상태도정확히 파악할 필요가 있다. 또한, 지질조건 등이 복잡함에 따라 설계단계의응력해석치와 시공단계의 응력실측치가 서로 일치하지 않는 경우도 많다는 점을 고려한다면, 지하공동의 설계는 계측을 기초로 하는 시공관리가 필수적이 라 사려된다. 한편, 암반응력 측정법 중 신뢰도가 높은 방법으로는 응력개방법 등이 있다. 응력개방법은 다음과 같이 분류할 수 있다. (1) 보아홀의 직경변화를 측정하는 방법(孔徑변형법). (2) 보아홀 공저의 변화율을 측정하는 방법(孔底변형법) (2)의 공저변형법은 다시 다음과 같이 분류된다. ① 평면공저 변형법 ② 구면공저 변형법 ③ 원추공저 변형법 상기 (1), (2)의 측정법은 변형율 또는 변위를 측정하는 센서가 설치되는 선진보링(Pilot ...
박사학위 논문제목은 『컴팩트 오바코아링법을 이용한 3차원 암반응력의 원위치 측정에 관한 연구(Study on the In-situ Measurement of 3-dimensional Rock Stress Measurement by means o Compact Overcoring Method』입니다. 박사학위논문을 간략하게 소개하면 다음과 같습니다. 지하공동을 설계함에 있어서, 지하공동과 지보시스템 및 공동주변 지반 등 에 지하구조물의 안정성 평가는 대단히 중요하며, 지질조건과 초기응력상태도정확히 파악할 필요가 있다. 또한, 지질조건 등이 복잡함에 따라 설계단계의응력해석치와 시공단계의 응력실측치가 서로 일치하지 않는 경우도 많다는 점을 고려한다면, 지하공동의 설계는 계측을 기초로 하는 시공관리가 필수적이 라 사려된다. 한편, 암반응력 측정법 중 신뢰도가 높은 방법으로는 응력개방법 등이 있다. 응력개방법은 다음과 같이 분류할 수 있다. (1) 보아홀의 직경변화를 측정하는 방법(孔徑변형법). (2) 보아홀 공저의 변화율을 측정하는 방법(孔底변형법) (2)의 공저변형법은 다시 다음과 같이 분류된다. ① 평면공저 변형법 ② 구면공저 변형법 ③ 원추공저 변형법 상기 (1), (2)의 측정법은 변형율 또는 변위를 측정하는 센서가 설치되는 선진보링(Pilot boring)에 비하여 대구경의 오바코아링(Overcoring)에 의해 응력개방을 실시하기 때문에 측정비가 높아 비경제적이다. 초기의 평면공저 변형법과 같이 선진보링과 동일한 직경의 코아보링에 의해 응력개방을 실시하는 원추공저변형법 (이 방법을 Compact Overcoring법 이라함)은 측정비용과 측정시간을 대폭 삭감할 수 있을 뿐만 아니라 측정조작이 간편하며, 측정의 신속성도 뛰어나다. 이와 같은 취지에서 필자는 원위치(현지) 암반응력 측정에 의한 저비용의 암반응력 측정법으로는 공저변형법의 개량이 가장 유망하다고 판단하여 컴팩 트 오바코아링법을 연구대상으로 채택했으며, 단일 보아홀내 1회의 변형을 측정만으로 3차원 암반응력을 완벽하게 결정할 수 있는 원추공저변형법에 대하 여 이론적·실험적 검토를 행하여 다음과 같은 성과를 얻었다. (1) 응력 측정원리, 고 정밀화의 방법, 원추공저변형법의 원위치(현지) 측 정법에 대하여 논술하였다. 우선, 공추공저변형법을 현지암반에 적용하여 등방단성이론에 입각한 암반응력의 6성분을 결정하는 과정을 구체적으로 논술하였으며, 암반응력 측정에 필요한 전 계수값을 구했다. 다음으로, 컴팩트 오 바코아링법에 의한 응력개방과정의 공저변형율의 변화를 연속적으로 신속·정밀하게 측정하는 원위치 계측시스템을 개발하였다. (2) 암반응력을 결정하기 위한 응력개방 프로세스 시뮬레이션의 이론을 전 개하여, 이것에 필요한 변형율 감도계수 값을 경계요소법을 이용한 수치해석 에 의해 구하였다. 또한, 응력개방 도중의 원추공저변형율을 이용하여 응력 측정 정밀도를 분석하였다. (3) 응력측정 정밀도에 영향을 주는 암반 이방성의 영향을 경계요소법에 의해 이론적으로 분석하였다. 즉, 층 이방성 암반(Transversely isotropic rock)에서 원추공저변형율을 측정변형율이라 가정하여, 컴팩트 오바코아링법을 층이방성암반에 적용한 경우의 응력측정 오차를 분석하였다. (4) 컴팩트 오바코아링법을 불연속성 암반에 적용한 3가지 사례를 분석하였다. 우선, 이 방법을 단층주변 암반에 적용하여 단층에 의해 초기응력장이 교란 된다는 것을 구체적으로 설명하였으며, 본 측정법이 다른 측정법에 비교할 때 정밀하며 경제적인 원위치 암반응력 측정법이라는 것을 검증하였다. 다음으로, 공동주변 발파손상 영역에 적용하여 2차응력장의 실태를 명확히 분석하였다. 마지막으로, 일본 부석광산의 심도 280m~730m에 걸친 廣域多点 초기응력 측정을 실시하여, 그 결과를 부석광산을 기준으로 반경 30㎞범위의 측지학적 구조응력과 지진학적 구조응력을 비교·분석하여, 원위치(현지)에서컴팩트 오바코아링법을 적용하여 측정한 초기응력의 최대 압축방향은 지진학 적 구조응력의 최대 압축방향과 조화적이다.
박사학위 논문제목은 『컴팩트 오바코아링법을 이용한 3차원 암반응력의 원위치 측정에 관한 연구(Study on the In-situ Measurement of 3-dimensional Rock Stress Measurement by means o Compact Overcoring Method』입니다. 박사학위논문을 간략하게 소개하면 다음과 같습니다. 지하공동을 설계함에 있어서, 지하공동과 지보시스템 및 공동주변 지반 등 에 지하구조물의 안정성 평가는 대단히 중요하며, 지질조건과 초기응력상태도정확히 파악할 필요가 있다. 또한, 지질조건 등이 복잡함에 따라 설계단계의응력해석치와 시공단계의 응력실측치가 서로 일치하지 않는 경우도 많다는 점을 고려한다면, 지하공동의 설계는 계측을 기초로 하는 시공관리가 필수적이 라 사려된다. 한편, 암반응력 측정법 중 신뢰도가 높은 방법으로는 응력개방법 등이 있다. 응력개방법은 다음과 같이 분류할 수 있다. (1) 보아홀의 직경변화를 측정하는 방법(孔徑변형법). (2) 보아홀 공저의 변화율을 측정하는 방법(孔底변형법) (2)의 공저변형법은 다시 다음과 같이 분류된다. ① 평면공저 변형법 ② 구면공저 변형법 ③ 원추공저 변형법 상기 (1), (2)의 측정법은 변형율 또는 변위를 측정하는 센서가 설치되는 선진보링(Pilot boring)에 비하여 대구경의 오바코아링(Overcoring)에 의해 응력개방을 실시하기 때문에 측정비가 높아 비경제적이다. 초기의 평면공저 변형법과 같이 선진보링과 동일한 직경의 코아보링에 의해 응력개방을 실시하는 원추공저변형법 (이 방법을 Compact Overcoring법 이라함)은 측정비용과 측정시간을 대폭 삭감할 수 있을 뿐만 아니라 측정조작이 간편하며, 측정의 신속성도 뛰어나다. 이와 같은 취지에서 필자는 원위치(현지) 암반응력 측정에 의한 저비용의 암반응력 측정법으로는 공저변형법의 개량이 가장 유망하다고 판단하여 컴팩 트 오바코아링법을 연구대상으로 채택했으며, 단일 보아홀내 1회의 변형을 측정만으로 3차원 암반응력을 완벽하게 결정할 수 있는 원추공저변형법에 대하 여 이론적·실험적 검토를 행하여 다음과 같은 성과를 얻었다. (1) 응력 측정원리, 고 정밀화의 방법, 원추공저변형법의 원위치(현지) 측 정법에 대하여 논술하였다. 우선, 공추공저변형법을 현지암반에 적용하여 등방단성이론에 입각한 암반응력의 6성분을 결정하는 과정을 구체적으로 논술하였으며, 암반응력 측정에 필요한 전 계수값을 구했다. 다음으로, 컴팩트 오 바코아링법에 의한 응력개방과정의 공저변형율의 변화를 연속적으로 신속·정밀하게 측정하는 원위치 계측시스템을 개발하였다. (2) 암반응력을 결정하기 위한 응력개방 프로세스 시뮬레이션의 이론을 전 개하여, 이것에 필요한 변형율 감도계수 값을 경계요소법을 이용한 수치해석 에 의해 구하였다. 또한, 응력개방 도중의 원추공저변형율을 이용하여 응력 측정 정밀도를 분석하였다. (3) 응력측정 정밀도에 영향을 주는 암반 이방성의 영향을 경계요소법에 의해 이론적으로 분석하였다. 즉, 층 이방성 암반(Transversely isotropic rock)에서 원추공저변형율을 측정변형율이라 가정하여, 컴팩트 오바코아링법을 층이방성암반에 적용한 경우의 응력측정 오차를 분석하였다. (4) 컴팩트 오바코아링법을 불연속성 암반에 적용한 3가지 사례를 분석하였다. 우선, 이 방법을 단층주변 암반에 적용하여 단층에 의해 초기응력장이 교란 된다는 것을 구체적으로 설명하였으며, 본 측정법이 다른 측정법에 비교할 때 정밀하며 경제적인 원위치 암반응력 측정법이라는 것을 검증하였다. 다음으로, 공동주변 발파손상 영역에 적용하여 2차응력장의 실태를 명확히 분석하였다. 마지막으로, 일본 부석광산의 심도 280m~730m에 걸친 廣域多点 초기응력 측정을 실시하여, 그 결과를 부석광산을 기준으로 반경 30㎞범위의 측지학적 구조응력과 지진학적 구조응력을 비교·분석하여, 원위치(현지)에서컴팩트 오바코아링법을 적용하여 측정한 초기응력의 최대 압축방향은 지진학 적 구조응력의 최대 압축방향과 조화적이다.
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