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Mohr-Coulomb의 파괴기준을 기본으로한 퇴적암의 한계변형률 특성에 관한 연구
Experiments Study on Critical Strain Properties of Sedimentary Rocks based on Mohr-Coulomb Strength Criterion 원문보기

한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집, 2008 Mar. 28, 2008년, pp.821 - 832  

김영수 (경북대학교 토목공학과) ,  이재호 (경북대학교 토목공학과) ,  김광일 (경북대학교 토목공학과) ,  신시언 (코오롱 건설주식회사 토목사업본부) ,  권태순 (경북대학교 토목공학과) ,  한희수 (경북대학교 토목공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The hazard warning levels are necessary for the rational design and safety construction of underground space, as mountain and urban tunnel. Sakurai provided the hazard warning levels for assessing the stability of tunnels using the critical strain of rock mass, which is defined as a ratio between un...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 국내 쇄설성 퇴적암 셰일 등에 대하여 실내 삼축압축실험을 실시하였으며 일축 및 삼축응력상태에서의 한계 변형률 및 파괴 변형률에 대하여 고찰하고자 하였다. 사진 1은 본 연구에 사용된 채취 암석 코어를 나타낸 것이다.
  • 우리나라에 직접변형률 평가법을 적용하여 지하구조물의 안정성을 평가함에 있어서 특정 암석에 대한 일축 및 삼축응력상태에서의 한계변형률 특성을 명확히 하고 기존의 연구성과와 비교·검토할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 국내 쇄설성 퇴적암 셰일에 대하여 실내 일축압축, 삼축실험을 실시하였으며 그에 따른 강도 및 한계변형률의 특성에 대하여 고찰하였다.
  • 직접변형률 평가법을 이용하여 지하구조물의 안정성을 평가함에 있어서 국내지반에 대한 한계변형률 및 파괴변형률 특성을 고찰하고 기존의 연구와 비교할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 주로 경상누층군에 분포하고 있는 퇴적암 셰일을 대상으로 실내실험을 수행하여 일축 및 삼축상태에서의 강도와 한계변형률 및 파괴변형률의 상관성에 대하여 고찰하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
설계 및 시공중 터널 및 지반의 안정성평가를 위한 관리기준치로서 적용하는 것은? 그러나 터널과 같은 지하구조물에서는 복잡한 지층구성 등의 영향으로 초기응력의 크기, 방향이 명확하지 않고 또한 경제적이면서도 효율적으로 응력을 측정하는 것은 현재로서는 아직 곤란하다. 최근, 설계 및 시공중 터널 및 지반의 안정성평가를 위한 관리기준치로서 변위 개념의 용이성, 정확성, 효율성 그리고 경제성에서 응력 개념보다 유리한 것으로 판단되어 많이 적용되고 있는 실정이다(Sakurai, 1982).
기존의 토목구조물 교량 등의 설계는 어떻게 실시되는가? 최근 국내에는 댐, 터널, 지하공동, 사면 등의 암반구조물 건설 중이거나 설계단계에 있다. 기존의 토목구조물 교량 등의 설계는 사용되는 재료의 특성이나 하중을 정확히 알 수 있으므로 허용응력 설계법에 의하여 실시되는 경우가 많다. 그러나 터널과 같은 지하구조물에서는 복잡한 지층구성 등의 영향으로 초기응력의 크기, 방향이 명확하지 않고 또한 경제적이면서도 효율적으로 응력을 측정하는 것은 현재로서는 아직 곤란하다.
직접변형률 평가법을 이용함에 있어서 일축상태에서의 변형룰뿐만 아니라 심축상태에서의 변형률 거동에 대하여서도 연구할 필요가 있다고 생각되는 배경은? Sakurai(1982)는 화강암, 응회암, 역암, 사암, 실트암, 이암, 모래, 실트까지의 일축압축강도와 한계 변형률 상관관계 도표를 제하였으며 The British Tunnelling Society and The Institution of Civil Engineers(2004)에서도 터널 안정성 평가지표로 이용하고 있다 지하구조물 시공 시에는 굴착 후 지보부재 타설하기 이전 시점까지 구조물 주변의 지반은 일축응력상태의 거동을 한다고 고려 할 수 있으며 지보부재 타설 후에는 지반은 다시 삼축응력상태의 거동을 한다고 볼 수 있다. 그러므로 직접변형률 평가법을 이용함에 있어서 일축상태에서의 변형률뿐만 아니라 삼축상태에서의 변형률 거동에 대하여서도 연구할 필요가 있다고 사료 된다.
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