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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박혁진
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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운동학적 분석은 암반사면 내에 존재하는 불연속면의 방향과 사면 방향 사이의 상관관계에 대한 분석을 통해 사면의 안정성을 파악하는 기법으로, 기존에는 현장에서 획득한 불연속면 방향 자료의 대표방향을 이용하여 분석을 수행하였다. 그러나 불연속면의 대표방향을 이용하는 경우, 방향 자료의 분산과 자료에 내재된 불확실성을 고려하지 못하는 한계를 가지고 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 확률론적 해석기법이 활용되어 왔다. 확률론적 해석기법에서 신뢰성 있는 해석 결과를 얻기 위해서는 충분한 양의 자료가 요구되지만, 현재 활용되는 현장조사법은 충분한 양의 자료의 획득이 어렵다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 지상라이다를 활용하여 암반사면으로부터 다수의 불연속면 방향 자료를 획득하였다. 지상라이다는 다양한 각도와 원거리 측정을 통해 암반사면의 전체 영역으로부터 자료를 획득할 수 있어 현장조사법에 비해 많은 자료를 획득할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 지상라이다를 이용하여 자료를 획득하고, 이들 자료로부터 불연속면 방향 자료의 확률특성을 파악하였으며, 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 활용하여 확률론적 해석을 수행하였다.
또한 본 연구에서는 기존의 방식대로 안정성 해석을 수행하고 그 결과를 확률론적 해석기법의 결과와 비교하였다. 그 결과 기존의 해석방식인 결정론적 해석기법과 확률론적 해석기법의 결과는 상이한 결과를 도출할 수 있음을 확인하였으며, 이는 대표방향만을 고려하여 방향 자료의 분산을 고려하지 못하는 결정론적 해석기법의 한계로 인한 것으로 판단된다. 한편 현장조사를 통해 사면의 하단부로부터 획득된 불연속면 방향 자료가 사면에서 관찰되는 불연속면 방향을 대표할 수 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위해 사면의 하단부 영역에서 획득된 방향 자료와 전체 영역에서 획득된 불연속면 방향 자료를 이용하여 각각 안정성 분석을 수행하고 결과를 비교하였다. 그 결과 측정 영역에 따라 분석된 절리군이 다르게 나타났으며, 이에 따라 안정성 해석 결과도 달라지는 것을 확인하였다.
이러한 연구로부터 지상라이다를 통한 충분한 양의 방향 자료의 획득은 불연속면의 특성을 좀 더 정확하게 파악하고 더 신뢰성 있는 안정성 해석 결과를 획득하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
또한 본 연구에서는 기존의 방식대로 안정성 해석을 수행하고 그 결과를 확률론적 해석기법의 결과와 비교하였다. 그 결과 기존의 해석방식인 결정론적 해석기법과 확률론적 해석기법의 결과는 상이한 결과를 도출할 수 있음을 확인하였으며, 이는 대표방향만을 고려하여 방향 자료의 분산을 고려하지 못하는 결정론적 해석기법의 한계로 인한 것으로 판단된다. 한편 현장조사를 통해 사면의 하단부로부터 획득된 불연속면 방향 자료가 사면에서 관찰되는 불연속면 방향을 대표할 수 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위해 사면의 하단부 영역에서 획득된 방향 자료와 전체 영역에서 획득된 불연속면 방향 자료를 이용하여 각각 안정성 분석을 수행하고 결과를 비교하였다. 그 결과 측정 영역에 따라 분석된 절리군이 다르게 나타났으며, 이에 따라 안정성 해석 결과도 달라지는 것을 확인하였다.
이러한 연구로부터 지상라이다를 통한 충분한 양의 방향 자료의 획득은 불연속면의 특성을 좀 더 정확하게 파악하고 더 신뢰성 있는 안정성 해석 결과를 획득하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
목차
국 문 초 록 ⅰList of Tables ⅵList of Figures ⅷ제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 연구 동향 41.3 연구 방법 6제 2 장 이론적 배경 82.1 지상라이다 82.1.1 지상라이다의 측정 원리 92.1.2 암반사면의 점군데이터 획득 방법 112.2 운동학적 분석 142.2.1 평면파괴 172.2.2 쐐기파괴 202.3 확률론적 해석 222.3.1 상태함수 및 확률변수 232.3.2 확률밀도함수 232.3.3 확률론적 해석기법 24제 3 장 지상라이다를 이용한 방향성 자료 획득 및 분석 273.1 지상라이다 장비 273.2 불연속면 방향 자료 획득 방법 293.3 연구지역 353.3.1 경상북도 의성군 옥산면 353.3.2 강원도 정선군 임계면 353.4 불연속면 방향 자료 획득 373.4.1 옥산면 사면 373.4.2 임계면 사면 413.5 불연속면 방향 자료 분석 453.5.1 옥산면 사면의 방향 자료 분석 453.5.2 임계면 사면의 방향 자료 분석 463.6 사면의 하단부 영역에서 측정된 방향 자료 분석 483.6.1 옥산면 사면의 경우 483.6.2 임계면 사면의 경우 50제 4 장 암반사면의 안정성 분석 모듈 개발 524.1 운동학적 분석 모듈 개발 524.1.1 평면파괴 안정성 분석 모듈 개발 524.1.2 쐐기파괴 안정성 분석 모듈 개발 544.2 확률론적 분석 모듈 개발 57제 5 장 암반사면의 안정성 해석 결과 595.1 확률론적 해석기법을 활용한 안정성 해석 결과 595.1.1 옥산면 사면의 확률론적 해석 결과 595.1.2 임계면 사면의 확률론적 해석 결과 635.2 결정론적 해석기법을 활용한 안정성 해석 결과 665.2.1 옥산면 사면의 결정론적 해석 결과 665.2.2 임계면 사면의 결정론적 해석 결과 685.3 실제 현장 방향 자료를 이용한 안정성 해석 결과 705.3.1 옥산면 사면의 안정성 해석 결과 705.3.2 임계면 사면의 안정성 해석 결과 745.4 하단부 영역의 방향 자료를 이용한 안정성 해석 결과 785.4.1 옥산면 사면 하단부 영역의 안정성 해석 결과 785.4.2 임계면 사면 하단부 영역의 안정성 해석 결과 80제 6 장 결론 및 토의 86참고문헌 88Abstract 95
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