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Li Zhuang(장리),Melvin B. Diaz(멜빈 디아즈),Sung Gyu Jung(정성규),Kwang Yeom Kim(김광염) 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.4
본 연구는 화강암에 존재하는 결 이방성이 간접인장강도에 미치는 영향을 평가하였다. 표준 간접인장시험 및 3개의 서로다른 중공 크기에 대한 중공 간접인장시험을 수행하였다. 2차원 개별요소 수치해석을 통해 간접인장시험에서의 파괴 과정 및 메커니즘을 고찰하였다. 간접인장강도는 화강암의 결에 따라 하드웨이, 그레인, 리프트 면의 순으로 감소하였다. 중공 간접인장강도는 일반 간접인장강도에 비해 2.5~6.4배 정도 크게 나타났으며, 중공 크기가 클수록 크게 나타났다. 중공 시편에 대한 간접인장 파괴 유형은 중공 크기 및 결과 하중방향 각도에 영향을 받는 것으로 나타났다. The purpose of this study is to investigate the influence of cleavages on indirect tensile strength (ITS) of the granite. Brazilian disc tests and ring tests with three different hole sizes were performed. 2D DEM (Discrete Element Method) simulation was employed to further understand the failure process during the tests and the mechanism behind. Results show that ITS decreases across hardway, grain and rift cleavage. Measured average ITS from ring tests is about 2.5 ~ 6.4 times of those measured from Brazilian disc tests, and it decreases with increasing ratio of diameters of inner hole and specimen. Failure pattern in ring tests is influenced by both hole size and relative positions of cleavages parallel and perpendicular to the loading direction.
X-ray CT를 이용한 글라스울 단열재의 미세구조 특성 분석
장리(Li Zhuang),염선(Sun Yeom),여인환(Inhwan Yeo),조경숙(Kyungsuk Cho) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.6
본 연구에서 X-ray CT를 통해 글라스 울로 제작된 밀도가 다른 세 가지 시료에 대하여 미세 구조를 분석하였다. 분석 결과 부피 밀도의 증가에 따라 섬유의 부피비가 선형적으로 증가함을 확인하였다. 열전도도는 섬유 부피비의 증가에 따라 비선형적으로 감소함을 확인하였다. 저밀도 시료의 경우 특히 불균질한 구조를 가짐을 확인하였으며 평균 국소 섬유 부피비가 최대 두 배까지 변하는 것을 확인하였다. 3개 시료 중에 밀도가 비교적 제일 높은 시료의 경우 더 뚜렷한 계층 구조를 가진다. We investigate microstructures of three insulation samples made of glass wool fiber with low to high density through X-ray Computed Tomography. Analysis results indicate that the volume fraction of fibers increases linearly with increasing bulk density, and thermal conductivity decreases nonlinearly with increasing volume fraction of fibers. In addition, the insulation samples have nonuniform structures, particularly for the low-density sample, showing that the average local volume fraction of fibers in one layer varies up to two times. The sample with the highest density exhibits a more distinct layered structure than the other two relatively low-density samples.
정성규(Sung-Gyu Jung),장리(Li Zhuang),염선(Sun Yeom),김광염(Kwang-Yeom Kim),민기복(Ki-Bok Min) 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.4
본 연구에서는 화강암 내부의 미세균열 분포에 따른 이방성이 수압파쇄실험 결과에 미치는 영향을 평가하였다. 압력증가율을 일정하게 설정하여 수압파쇄실험을 수행한 결과, 원주방향(주입정 방향과 직교)으로 리프트면이 분포한 시료의 파쇄압력이 가장 낮게 측정되었고, 이는 미세균열의 밀도가 높기 때문이다. 수압파쇄실험과정에서 시료 내부의 변화가 발생하는 주입압력의 크기와 유체 주입속도의 변화 또한 결방향에 따라 분포한 미세균열의 밀도와 관계가 있는 것으로 판단된다. 유체주입속도를 일정하게 설정하여 수압파쇄실험을 수행하였을 경우, 상대적으로 미세균열의 밀도가 높은 리프트면이 원주방향으로 분포된 시료에서 주입압력증가율이 낮게 나타났고, 유체가 침투될 수 있는 균열망이 상대적으로 적게 형성된 그레인면 및 하드웨이면이 원주방향으로 분포된 시료에서는 압력증가율이 높게 나타났다. X-ray CT 촬영을 통해 시료 내부에 생성된 균열의 방향을 확인한 결과, 대부분의 시료에서 리프트면 혹은 그레인면과 평행한 방향으로 균열이 생성된 것을 확인하였고, 이는 암석 내에 상대적으로 미세균열의 밀도가 높아서 분리성이 크기 때문이다. In this study, laboratory hydraulic fracturing tests are carried out to evaluate the effects of the cleavage anisotropy of Pocheon granite. Breakdown pressure is smaller when cracks are generated to the direction of rift plane in constant pressurization rate condition because of higher microcracks density. Besides not only injection rate changes but also the amount of injection pressure for fracture initiation and crack expansion is detected while testing due to internal deformation. Pressurization rate is higher while hydraulic fracture testing with constant injection rate condition in case of the specimen which has rift plane perpendicular to borehole because there are much flow paths to penetrate compared to the specimen which has hardway plane perpendicular to borehole. Observation by X-ray CT scanning shows that almost all of cracks due to hydraulic fracturing are generated to the direction of plane which has higher microcrack density that is rift plane or grain plane.