국내 화강암 재료의 동적 전단강도 특성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Dynamic Shear Strength Characteristics of Granite Materials in Korea)

서지정보

· 발행기관 : 대한화약발파공학회
· 수록지 정보 : 화약 발파 / 41권 / 2호 / 18 ~ 28페이지
· 저자명 : 오세욱, 최병희, 박의섭, 김경규, 신찬휘, 조상호

초록

암반발파나 고속충돌과 같이 동적 충격하중에 노출된 암석재료의 거동 해석 및 공학적 활용을 위해서는
동적 거동특성을 반영할 수 있는 인자의 산출 및 모델링 과정이 필수적이다. 특히, 이러한 동적 충격/파괴 현상
들의 경우, 경제적⋅환경적 요인에 따라 실규모 실험에 한계성이 존재하며, 대신 수치해석적 접근을 통한 모사기
법이 널리 활용되고 있다. 반면, 국내 암석재료에 대한 동역학적 특성인자들에 대한 연구사례는 양과 질의 모든
측면에 있어 매우 한정적이고, 상이한 특성을 보이는 해외 암종에 대한 연구 데이터에 의존하고 있다. 본 연구에
서는 국내 화강암 재료에 대한 동적 압입 전단실험 수행을 통해 동적 전단강도 특성을 분석하고, 재료모델에 반
영하기 위한 입력변수들을 산정 및 제시하였다. 실험결과를 토대로 동적 전단강도와 하중속도의 상관관계에 대해
분석하였으며, 서로 다른 두 가지 초기 구속압 조건을 적용하여 구속압에 대한 영향성 또한 고찰하였다. 최종적
으로 실험 이론적 예측 및 기존 연구사례들과의 비교를 통해 실험결과에 대한 신뢰성을 검토하였으며, 향후 연구
방향을 간략히 제시하였다.

영어초록

The analysis and engineering use of rock materials exposed to dynamic impact loads, such as rock
blasting and high-speed collisions, require the calculation and modeling process that reflects dynamic
behavioral characteristics. In particular, for such dynamic shock/destruction phenomena, there are
limitations to full-scale experiments due to economic and environmental factors, and instead, simulation
techniques through numerical analysis are widely used. However, studies on the dynamic characteristics of
domestic rock materials are very limited in terms of both quantity and quality, and rely heavily on
research data of overseas rocks showing different characteristics.
In this study, dynamic shear strength characteristics were investigated through the performance of dynamic
punch shear experiments on domestic granite materials, and input variables for reflecting in material models
were calculated and presented. The correlation between dynamic shear strength and load velocity was
analyzed based on experimental results, and the impact of confining pressure was also examined by
applying two different initial confining pressure conditions. In addition, the reliability of the experimental
results was reviewed through comparison with theoretical predictions and existing research cases, and a
brief presentation of future research directions was provided.

참고자료

· 없음