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일축압축 한계변형률에 의한 암반터널 변위기준 적용성 평가
김영수(Kim Young-Su),김대만(Kim Dae-Man) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 C Vol.29 No.6
국내 암석의 일축응력상태와 삼축응력상태의 한계변형률 특성을 연구하고자 국내에 분포하는 6종류의 암석을 대상으로 실내 일축 및 삼축압축시험을 실시하였다. 일축압축실험에 의한 일축압축강도는 대부분 1~100㎫의 범위이었고, 한계변형률도 0.1~1.0%에 위치하여 전반적으로 Sakurai(1982)가 제시한 상ㆍ하부 경계선 내에 분포하였다. 그리고 암석의 파괴/한계변형률의 비(ε<SUB>?</SUB>/ε<SUB>0</SUB>)는 일축강도에 따라 1.0~1.8의 범위로 모두 1.0 이상 나타났다. 삼축압축실험에 의한 한계변형률은 모든 암석에서 0.8%이하로 일축압축실험에서의 최대 한계변형률 1.0% 보다 작은 값을 보였으며, 일축 및 삼축압축실험로부터 산정된 값은 거의 대부분의 암석시료에서 1.0~8.0정도의 범위였다. 본 연구를 통하여 삼축응력상태인 암반의 파괴변형률(ε<SUB>?3</SUB>)은 일축 응력상태의 파괴변형률(ε<SUB>?1</SUB>)에 비하여 1.0~8.0배 정도 크고, ε<SUB>?1</SUB>은 일축응력상태의 한계변형률(ε<SUB>01</SUB>)보다 1.0~1.8배정도 크게 나타나 암반터널 변위계측에 의한 안정성 기준치를 일축강도에 따른 한계변형률(ε<SUB>01</SUB>)로 규정하는 것은 안정측 관리기준이 되는 것으로 판단된다. Laboratory compressive test was conducted on 6 different types of rock in order to investigate the characteristic of critical strain under uniaxial and triaxial stress condition. The results of uniaxial compressive test mostly ranged within 1~100㎫, the critical strain was also located between 0.1~1.0%. Therefore the results distributed within the upper and lower boundary proposed by Sakurai (1982). And the failure/critical strain ratio (ε<SUB>?</SUB>/ε<SUB>0</SUB>) showed between 1.0~1.8 value depending on the uniaxial compressive strength. The results of critical strain by triaxial compressive test showed below 0.8% value for all test, the M value calculated from uniaxial and triaxial compressive test results ranged 1.0~8.0 for most of rock specimens. It is concluded that failure strain (ε<SUB>?3</SUB>) of rock mass, which is in triaxial stress condition is larger than the results of uniaxial stress condition (ε<SUB>?1</SUB>) by 1.0~8.0 times and value showed 1.0~1.8 larger value than critical strain (ε<SUB>01</SUB>). Therefore it is a conservative way for rock tunnel to use critical strain (ε<SUB>01</SUB>) calculated from a uniaxial compressive strength on tunnel displacement monitoring.
실트질 함유량에 따른 낙동강 모래의 비배수 반복전단거동 특성
김영수,김대만,Kim, Young-Su,Kim, Dae-Man 한국지반공학회 2008 한국지반공학회논문집 Vol.24 No.11
In this study, a series of undrained cyclic triaxial tests were performed with three different consolidation stress ratios ($K_c$=1.0, 1.5, 2.0) to investigate the undrained shear strength characteristics of sands with respect to the amount of contained silt located around the basin of Nak-dong River. The test results show that the more the sand has silt, the lower is cyclic shear stress ratio (CSR) in all $K_c$ and that the higher $K_c$ goes, the larger CSR decreases due to the increase of contained silt. The excessive pore pressure caused during shearing has an influence on the decrease of CSR by the high initial pore pressure in proportion to the amount of contained silt regardless of the $K_c$ value. After consolidation, the analysis of the skeleton void ratio of the sample reveals that the main cause of the decrease of CSR as well as the increase of the initial excessive pore pressure is the increase of the skeleton void ratio in proportion to the amount of contained silt.