[논문]일축압축강도에 미치는 암석시편의 형상효과 고찰 및 로드헤더 굴진율 예측모델 수정

김문규; 이상민; 조정우; 최성현; 엄준원

doi:10.7474/tus.2021.31.6.440

일축압축강도에 미치는 암석시편의 형상효과 고찰 및 로드헤더 굴진율 예측모델 수정
Investigation on Shape Effect of Rock Specimens to Uniaxial Compressive Strength and Modification of Performance Prediction Model of a Roadheader 원문보기

터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, v.31 no.6, 2021년, pp.440 - 459

김문규 (한국생산기술연구원) , 이상민 (한국생산기술연구원) , 조정우 (한국생산기술연구원) , 최성현 ((주)샌드빅서전) , 엄준원 (SK에코플랜트)

초록
AI-Helper

최근 대형 로드헤더가 국내 터널현장에 도입되면서 해외 제조사의 굴진율 예측모델에 대한 관심이 증가하고 있다. 현재 주로 사용되는 해외모델은 압축강도로부터 굴진율을 예측하고 있는데, 암석 시험편의 직경 대 길이의 비율이 1.0인 시편을 일축압축시험으로 사용하고 있다. 일반적으로 시편의 형상과 치수는 강도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 기술보고에서는 직경 대 길이 비율에 따른 암석강도의 변화에 대한 기존 연구사례를 조사하였다. 그 형상효과에 대한 원인을 이론적으로 고찰하였다. 이를 토대로 국내 예정된 암종에 대해서 길이 비율에 따른 강도의 변화 양상을 예측하고 굴진율 수정모델을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Roadheaders have begun to be adopted in Korean tunneling sites. The performance prediction models proposed by the manufacturer are used by Korean construction companies. The models use UCS (uniaxial compressive strength) value to predict the net cutting rate, but the rock specimens conducted for the uniaxial compression test have 1.0 of the diameter to length ratio. It has been reported that the specimen shape generally influences the rock strength. The previous references studying the shape effect were cited, and the UCS data of Korean rocks are also updated to analyze the shape effect on UCS. The cause of effect was discussed by previous theory. The change amount of UCS values of Korean rocks was estimated by the data, and the modified prediction model for NCR was finally suggested.

주제어

표/그림 (33)

그림 Fig. 1. T-P prediction model for roadheaders cutting performance (after Thuro and Plinninger, 1998)
그림 Fig. 2. Testing method for UCS of the manufacturing company (Peinsitt, 2017)
그림 Fig. 3. T-P prediction model of the 300 kW roadheader (Thuro and Plinninger, 1999)
표 Table 1. Normalized UCS for international metamorphic rocks (after Du et al., 2019)
표 Table 2. Normalized UCS for international igneous rocks (after Du et al., 2019)
표 Table 2. Normalized UCS for international igneous rocks (after Du et al., 2019) (continued)
표 Table 3. Normalized UCS for international sedimentary rocks (after Du et al., 2019)
그림 Fig. 4. UCS change with L/D of international metamorphic rocks
그림 Fig. 5. UCS change with L/D of international igneous rocks
그림 Fig. 6. UCS change with L/D of international sedimentary rocks
표 Table 4. UCS of Korean metamorphic rocks (after SK ecoplant, 2019)
그림 Fig. 7. UCS change with L/D of Korean metamorphic rocks
표 Table 4. UCS of Korean metamorphic rocks (after SK ecoplant, 2019) (continued)
표 Table 5. UCS of Korean igneous rocks (after SK ecoplant, 2019)
그림 Fig. 8. UCS change with L/D of Korean igneous rocks
그림 Fig. 9. Original T-P model graph for 300 kw cutting head (high performance)
그림 Fig. 10. Original T-P model graphs for 300 kw cutting head (mean performance)
그림 Fig. 11. Original T-P model graphs for 300 kw cutting head (low performance)
그림 Fig. 12. New T-P model graphs for 300 kw cutting head (high performance inverse)
그림 Fig. 13. New T-P model graphs for 300 kw cutting head (mean performance inverse)
그림 Fig. 14. New T-P model graphs for 300 kw cutting head (low performance inverse)
표 Table 6. Regression results of T-P model (Thuro and Plinninger, 1999)
그림 Fig. 15. R-P prediction model for roadheader MT-720
표 Table 7. R-P model regression results (Restner and Plinninger, 2015)
그림 Fig. 16. UCS change with L/D of Korean rocks
그림 Fig. 17. UCS change with L/D of international rocks
그림 Fig. 18. Combined UCS change data with L/D of international and Korean rocks
그림 Fig. 19. Comparison of original and modified T-P model
표 Table 8. Modified T-P model with consideration of shape effect (Thuro and Plinninger, 1999)
표 Table 9. R-P model regression results (Restner and Plinninger, 2015)
그림 Fig. 20. Comparison of original and modified R-P model
그림 Fig. 21. Conceptual diagram of high stressed region near loading plate (after Thuro and Plinninger, 2001)
그림 Fig. 22. Friction effect of loading plate to failure plane

참고문헌 (19)

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동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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