평면이방성 Mohr-Coulomb 암석 강도의 중간주응력 의존성

이연규

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이연규 (군산대학교)

저널정보: 한국암반공학회 터널과 지하공간 터널과 지하공간 제23권 제5호 (통권 제106호)

발행연도: 2013.10

수록면: 383 - 391 (10page)

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1960년대 후반 이래로 수행된 여러 진삼축압축시험 결과에 의하면 암석의 파괴강도는 중간주응력의 크기에 상당한 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 이러한 실험적 결과를 바탕으로 지금까지 중간주응력이 파괴에 미치는 영향을 고려할 수 있는 다양한 3차원 파괴조건식들이 제안되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 대부분의 3차원 파괴기준식들은 암석의 진삼축압축 강도를 현상학적으로 재현하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 관련된 강도정수들의 역학적 의미가 명확하지 않다. 이 연구에서는 암석강도의 중간주응력 의존성이 암석 내에 포함된 연약면들의 공간적 분포특성과 관련성이 있다는 가능성을 확인하기 위해 평면이방성 암석모델을 대상으로 수치 진삼축압축시험을 수행하였다. 미소구조텐서 개념을 활용하여 이방성 Mohr-Coulomb 파괴기준식을 개발하였으며 이를 강도기준식으로 활용하고 임계면법을 적용하여 평면이방성 암석의 파괴강도 및 파괴면 방향의 중간주응력 의존성을 분석하였다. 분석결과는 암석에 포함된 미시적 연약면들의 주응력 방향에 대한 방향성이 암석강도의 중간주응력 의존성과 밀접한 관련성이 있음을 암시해준다.

#암석강도 #중간주응력 #Mohr-Coulomb 식 #이방성 #임계면법 #진삼축압축시험 #Rock strength #Intermediate principal stress #Mohr-Coulomb criterion #Anisotropy #Critical plane approach #True triaxial compression test

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1. [학술지(정기간행물)] - Benz, T. / 2008 / A quantitative comparison of six rock failure criteria / Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 45 : 1176 ~ 1186

2. [학술지(정기간행물)] - Cai, M. / 2008 / Influence of intermediate principal stress on rock fracturing and strength near excavation boundaries - Insight from numerical modeling / Int. J. Rock Mech. Min. Sci 45 : 763 ~ 772

3. [학술지(정기간행물)] - Chang, C. / 2000 / A new true triaxial cell for testing mechanical properties of rock and its use to determine rock strength and deformability of Westerly granite / Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 37 : 285 ~ 296

4. [학술지(정기간행물)] - Chang, C. / 2000 / True triaxial strength and deformability of the German Continental deep drilling program (KTB) deep hole amphibolite / J. Geophys. Res. 105 : 18999 ~ 19013

5. [학술지(정기간행물)] - Colmenares, L.B. / 2002 / A statistical evaluation of intact rock failure criteria constrained by polyaxial test data for five different rocks / Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 39 : 695 ~ 729

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이연규

소속기관 군산대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학

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