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다중회귀분석을 이용한 단층물질의 무게비와 전단강도의 상관성 분석
Correlation Analysis between Weight Ratio and Shear Strength of Fault Materials using Multiple Regression Analysis 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.24 no.3, 2014년, pp.397 - 409  

문성우 (충북대학교 지구환경과학과) ,  윤현석 (충북대학교 지구환경과학과) ,  김우석 (충북대학교 지구환경과학과) ,  나종화 (충북대학교 정보통계학과) ,  김창용 (한국건설기술연구원 Geo-인프라연구실) ,  서용석 (충북대학교 지구환경과학과)

초록
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터널 시공 중 나타나는 단층은 방향, 규모 및 강도를 예측하기 어려우면서 지반의 강도를 결정하는 중요한 요소이다. 그러나, 많은 시공 현장에서 단층대의 강도 및 암반분류를 경험적으로 적용하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 전국 9개의 지역의 단층에서 총 109개의 시료를 획득하여 직접전단시험입도분석을 수행하였다. 또한 6개의 다중회귀모델을 설정하고 97개의 데이터를 이용하여 회귀분석을 실시한 후 전단강도와 단층물질의 무게비의 상관성을 분석하였다. 분석된 6개의 모델을 대상으로 분석에 사용되지 않은 12개의 시험데이터를 이용하여 검증을 실시한 결과 모든 모델에서 결정계수 $R^2{\geq}0.6$을 보이며, Model 5에 비하여 상대적으로 수직응력을 세분화 하여 고려할 수 있는 Model 1과 3이 $R^2{\geq}0.69$으로 높게 나타났다. 향후 단층 물질의 전단강도 산정에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The appearance of faults during tunnel construction is often difficult to predict in terms of strike, dip, scale, and strength, even though this information is essential in determining the strength of the surrounding rock mass. However, the strength and rock mass classification of fault zones are ge...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 단층 비지대와 파쇄대에서 채취한 불교란 시료를 이용하여 직접전단시험 및 입도분석을 실시하였다. 단층암은 점토의 비율이 높고, 원마도와 구형도가 매우 불량한 각력을 포함하고 있는 점 등 일반적인 흙과는 다른 특징을 가지고 있다.
  • 본 연구에서는 지하구조물 시공 시 위험요소로 분류되는 단층핵의 전단강도에 영향을 미치는 요소를 파악하기 위하여 전국 9개 지역의 단층에서 총 109개의 시료를 획득하여 전단시험과 입도분석을 수행하였다. 다중 회귀분석시 97개의 시험데이터를 이용하여 전단강도와 단층물질의 무게비의 상관성을 분석한 후 회귀분석에 사용하지 않은 12개의 데이터로 적용성을 검토하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
단층대에서 발생하는 터널변상의 원인들은 무엇인가? 최근 장대터널과 선형개량 시공이 많아짐에 따라 단층, 습곡, 용수대 등 굴착에 불리한 지질학적 요소가 공사구간에서 발견되고 있어 크고 작은 규모의 붕괴 및 변상 사례가 발생하고 있다. 단층대에서 발생하는 터널변상은 지질조사의 불충분으로 인하여 불리한 지질조건이 설계에 반영되지 못하는 것이 주요 원인이며, 시공 중 지질 및 지반조사를 통한 굴진면 예측이 제대로 이루어지지 못하는 점도 원인 중 하나이다. 한편 시공 중설계패턴 변경을 위하여 이루어지는 암판정 시 4 또는 5등급 지반에 속하는 경우 RMR 등 기존의 암반분류법에서 상세하게 세분되어 있지 않아 과보강으로 이어져 경제적인 시공을 저해하기도 한다.
다중회귀분석의 특징은? 다중회귀분석은 일반적인 단순회귀모형과 비슷하나 독립변수가 2개 이상일 때, 각 독립변수들의 변화가 종속변수에게 미치는 영향을 모델화 할 수 있다. 본 연구에서는 수직응력을 취급하는 방식에 따라 크게 3가지 유형으로 구분하여 분석을 수행하였다.
미고결 물질의 특징은 무엇인가? 1). 이러한 물질은 역의 원마도와 구형도가 낮고, 불균질한 분포를 보이는 특징이 있지만 흙과 기본적인 거동이 유사한 점도 있다. 따라서 조립질 물질을 포함하는 흙을 대상으로 한 강도특성에 대한 연구를 살펴보면 다음과 같다.
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참고문헌 (25)

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  3. ASTM D3080-98, 1998, Standard test method for direct shear test of soils under consolidated drained conditions, Annual Book of ASTM standard, 04.08. 

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  25. Varadarajan, A., Sharma, K. G., Venkatachalam, K., and Gupta, A. K., 2003, Testing and modeling two rockfill materials, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Eng., ASCE, 129(3), 206-218. 

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