3DEC을 이용한 일정수직하중 조건에서의 전단강도에 관한 연구

Abstract

암반 구조물의 안정성에 결정적인 영향을 미치는 절리의 특성을 파악하기 위해서는 일반적으로 직접전단시험을 통한 연구가 수행되고 있으나, 본 연구에서는 3차원 개별요소법에 근거한 3DEC을 사용하여 직접전단시험을 수치해석적으로 수행하였다. 톱니각과 강도가 상이한 인공 절리시험편에 대해 수직하중을 4단계로 변화시켜가며 일정수직하중 조건에서 실험실 직접전단시험으로 최대전단강도를 측정하였다. 그리고 실내시험을 통해 얻은 시험편의 역학적 물성으로 수치해석 모델링을 수행하였고, 획득한 전단강도를 실험실 직접전단시험으로 수행한 전단강도와 비교 분석하였다. 그 결과 개별요소법에 의한 수치해석은 암반의 전단거동을 잘 모사할 수 있을 것으로 사료된다. Direct shear tests have been initiated to understand the characteristics of joints which crucially affect the stability of rock mass. In this research, numerical approach in direct shear tests has been initiated using 3DEC on the basis of 3D distinct element method. Normal loads were altered in four different levels on artificial joint tests depending on the sawtooth angle and strengths on constant normal stress conditions, measuring the peak shear strength according to the direct shear tests under laboratory condition. Also results obtained from mechanical properties through laboratory test were used to perform numerical modeling, and shear strength obtained from the modeling was used to compare with laboratory direct shear test. As a result numerical analysis from distinct element method can simulate well on the shear behavior of rockmass.