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2003 Vol.40, Issue 6 Preview Page
31 December 2003. pp. 457-466
Abstract
Discrete joint network models often use a statistically generated joint network in order to analyze the hydraulic behavior in jointed rock masses. It is general to use a constant aperture for rock joints, or they are assumed to be of a specific probability distribution. In this study, the change of aperture is determined from the stress change due to the underground excavation and the joint normal stiffness in order to take into account the effect of mechanical deformation of joints on hydraulic behavior. Numerical analyses are performed by using the mechanical process on the basis of the statistical model of joint network. According to the numerical analyses, it is shown that the relation between the joint geometry and the stress condition becomes one of the most important factors influencing the hydraulic behavior of jointed rock masses, as well as the joint roughness. Consequently, the joint network model developed in this study will be very useful to investigate the realistic hydro-mechanical behavior of jointed rock masses.
절리암반의 지하수 유동을 분석하기 위한 해석 방법 중 불연속체 절리망 모델 기법은 개개의 암석 절리를 독립적으로 취급하여 통계적으로 발생하여 이를 지하수의 유동 경로로 정의한다. 이 때, 발생된 절리의 간극은 일정하거나 확률분포로 가정하여 수리해석을 실시하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 지하공동 굴착에 의한 간극의 변화가 수리거동에 미치는 영향을 고려하기 위하여 응력의 변화량과 절리의 수직강성을 이용하여 간극의 변화를 결정하였다. 결정된 간극의 변화를 절리망 모델에 구현한 2차원 및 3차원 불연속체 절리망 모델을 개발하여 역학적 과정을 고려한 전산 해석을 수행하였다. 분석 결과, 절리의 거칠기뿐만 아니라 절리의 기하학적 특성과 응력 조건의 관계가 절리 암반에서의 수리학적 거동에 영향을 미치는 중요한 인자로 나타났다. 기존의 절리망 해석에서 나타난 수리학적 특성에 영향을 미치는 중요한 인자들 가운데 절리의 역학적 거동을 고려한 해석 결과, 절리의 방향성, 측압계수, 그리고 거칠기의 영향이 매우 의미 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 불연속체 절리망 해석을 통해 절리암반의 수리학적 거동을 보다 현실적으로 해석할 수 있을 것으로 사료된다.
References
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Information
  • Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
  • Publisher(Ko) :한국자원공학회
  • Journal Title :Journal of the Korean Society for Geosystem Engineering
  • Journal Title(Ko) :한국지구시스템공학회지
  • Volume : 40
  • No :6
  • Pages :457-466