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삼차원 인공 절리면의 생성과 이에 대한 거칠기 특성 평가

Generation of a 3D Artificial Joint Surface and Characterization of Its Roughness

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주제분류자원공학

초록

절리면의 거칠기는 암반의 역학적, 수리적 거동에 중요한 영향을 미치는 요인이다. 따라서 이를 해석하기위한 여러 가지 구성 모델 및 거칠기 정량화 연구가 실험적, 경험적으로 수행되어 왔다. 최근 3D 프린팅 기술의발전은 특정 거칠기를 갖는 절리면을 생성하는 데 활용될 수 있으며 본 논문에서는 이에 적합한 절리면 생성기법을 소개하고 정량적 평가를 수행하였다. 프랙탈 이론에 따른 랜덤중점변위법을 적용하였으며 생성된 절리면의 거칠기 평가는 Z2의 분포를 계산하여 수행하였다. 그 결과 입력변수 제어를 통하여 목표로 한 거칠기를구현할 수 있었으며 더 나아가 특정 거칠기 이방성비를 갖는 절리면을 생성할 수 있음을 확인하였다.

Abstract

Roughness of a joint surface is one of the most important parameters that affects the mechanical and hydraulic behavior of rock mass. Therefore, various studies on making constitutive model and/or roughness quantification have been conducted in experimental and empirical manners. Advances in recent 3D printing technology can be utilized to generate a joint surface with a specific roughness. In this study, a reliable technique to generate a rough joint surface was introduced and its quantitative assessment was made. Random midpoint displacement method was applied to generate a joint surface and the distribution of Z2 was investigated to assess its roughness. As a result, a certain roughness can be embodied by controlling input parameters and furthermore it was able to generate a joint surface with specific roughness anisotropy.

참고문헌 (13)

  1. BARTON, N, "The shear strength of rock joints in theory and practice", Rock mechanics, 10(1-2), pp.1~54 (1977)
  2. BARTON, N., "Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses", ISRM, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics, 15(6), pp.319~368 (1978)
  3. BEER, A., "Technical note estimation of the joint roughness coefficient (JRC)by visual comparison", Rock Mechanics and Rock Engineering, 35(1), pp.65~74 (2002)
  4. BELEM, T., "Quantitative parameters for rock joint surface roughness", Rock mechanics and rock engineering, 33(4), pp.217~242 (2000)
  5. LEE, Y. -H., "The fractal dimension as a measure of the roughness of rock discontinuity profiles", International journal of rock mechanics and mining sciences & geomechanics, 27(6), pp.453~464 (1990)
  6. LI, Y., "Quantitative estimation of joint roughness coefficient using statistical parameters", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 77, pp.27~35 (2015)
  7. TATONE, B. S, "A new 2D discontinuity roughness parameter and its correlation with JRC", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 47(8), pp.1391~1400 (2010)
  8. TSE, R, "Estimating joint roughness coefficients", International journal of rock mechanics and mining sciences & geomechanics, 16(5), pp.303~307 (1979)
  9. XIE, H, "Fractals in rock mechanics" (1993), A.A. Balkema
  10. YANG, Z., "Reassessing the joint roughness coefficient (JRC) estimation using Z2", Rock mechanics and rock engineering, 34(3), pp.243~251 (2001)
  11. YU, X, "Joint profiles and their roughness parameters", International journal of rock mechanics and mining sciences & geomechanics, 28(4), pp.333~336 (1991)
  12. 박정욱, "암석 절리면 거칠기의 새로운 3차원 정량화 계수", 터널과 지하공간, 22(2), pp.106~119 (2012), 한국암반공학회[DOI]
  13. 서현교, "랜덤중점변위법에 의한 거칠기의 생성 및 활용에 관한 연구", 터널과 지하공간, 22(3), pp.196~204 (2012), 한국암반공학회[DOI]

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