암석파괴역학에 의한 3차원 절리면의 진행성 파괴 모델

김치환; John Kemeny

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저자정보: 김치환 John Kemeny

저널정보: 한국암반공학회 터널과 지하공간 터널과 지하공간 제19권 제2호 (통권 제79호)

발행연도: 2009.4

수록면: 86 - 94 (9page)

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암석파괴역학과 파괴인성(rock fracture toughness) 이하의 응력확대계수(stress intensity factor)에서 균열이 성장하는 현상을 이용하여 암석 절리면의 비선형 강도특성과, 시간의 경과에 따라 파괴가 진행되는 특성을 고려 한 수치해석용 3차원 절리면 요소를 개발하였다. 이 절리면 요소를 사용하여 암석 절리면 전단시험을 수치해석으로 모사한 결과, 전단응력이 증가하고 시간이 경과함에 따라 절리면 사이에 연결된 절리면 내 접점(asperity in joint)에서 암석의 파괴인성보다 응력확대계수가 작음에도 불구하고 균열이 발생하였고 시간이 경과하면서 균열이 성장, 절리면 내 접점이 파괴되었다. 이와 같이 각각의 절리면 내 접점의 파괴에 따라 절리면의 강도는 감소하고, 절리면의 전단응력은 응력경화와 응력연화 후 잔류응력에 도달하는 비선형거동을 보이면서 시간의 경과에 따라 점진적으로 파괴되었다.

#rock fracture mechanics #progressive failure #subcritical crack growth #time-dependent cohesion #암석파괴역학 #진행성파괴 #파괴인성 이하에서의 균열성장 #시간의존성 점착력

참고문헌 (15)

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1. [학술지(정기간행물)] - Atkinson BK. / 1984 / Subcritical crack growth in geological materials / J Geophys Res 89 (B6) : 4077 ~ 4114

2. [단행본] - Atkinson BK / 1987 / Fracture mechanics of rock / Acedemic Press

3. [학술지(정기간행물)] - Barton N. / 1973 / Review of a new shear strength criterion for rock joints / Engr Geol. 7 : 287 ~ 332

4. [학술대회논문] - Barton N / 1990 / Review of predictive capabilities of JRC-JCS model in engineering practice / Rock Joints, proceeding of the International symposium on rock joints : 603 ~ 610

5. [학술지(정기간행물)] - Charles R.J. / 1958 / Static fatigue of glass / J.Appl phys. 29 : 1549 ~ 1560

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