다중시험편 시험에 의한 평면이방성 암석의 탄성상수 분석연구 (Experimental Study on the Elastic Constants of A Transversely Isotropic Rock by Multi-Specimen Compression Tests Report 2 – Statistical Evaluation and Determination of True Values of Elastic Constants)

서지정보

· 발행기관 : 한국암반공학회
· 수록지 정보 : 터널과 지하공간 / 22권 / 5호 / 346 ~ 353페이지
· 저자명 : 박철환, 박찬, 정용복

초록

한 개의 평면이방성 시험편으로부터 5개의 독립적 탄성상수를 결정할 수 있는 방법을 찾기 위하여 다중시험편 시험을 수행하였다. 실험에는 유상구조가 뚜렷한 유문암의 7개의 서로 다른 각도를 갖는 총 35개 시험편을 사용하였다. 제 2보인 본 연구에서는 측정된 변형률과 해석된 탄성상수를 통계적으로 분석하고 참값을 결정하는데 중점을 두었다. 통계분석의 결과로서, 측정자료의 신뢰성은 충분히 확보되었으며, 15도 시료를 제외한시료에서 SV 식의 적용성이 매우 높은 것으로 밝혀졌다. 각도가 증가함에 따라 탄성상수의 상대표준편차는대체로 작아지는 경향진다. 이는 측정값의 편차가 작아지기 때문에 발생하는 현상이기도 하지만, 각도가 클수록SV 식이 잘 적용되기 때문이라고 유추할 수 있다. 분석된 5개의 탄성상수의 크기는 높은 신뢰성을 갖고 있어실험에서 얻을 수 있는 참값이라 할 수 있다. 그러나 이러한 값으로부터 예측한 겉보기 탄성계수는 실측된 크기들을 표현할 수 없는 것으로 판명되었다. 이러한 불일치로 미루어 겉보기 탄성계수의 크기를 감소시키거나 또는전단변형률이 증가시키는 요인이 실험이나 평면이방성 특성에 존재한다고 판단된다.

영어초록

Multi-specimen uniaxial compression test has been carried out in order to find the method to determine the five independent elastic constants from a single standard specimen of a transversely isotropic rock. Total 35 specimens of 7 different angles from a large block of rhyolite presenting the flow structure obviously are used in tests. This second report is to focus on the statistical evaluation of measured strains and analyzed elastic constants. And the determination of their true or near-true values is discussed. As the result of RSD analysis, it turns out that the reliability of measured strains is sufficiently obtained and Saint-Venant approximation is well applicable except 15 degree angled specimen in tests. RSD is decreasing on the increase of the angle of anisotropy. This tendency may be caused not only by the decreasing of the deviation of measured strains, but also by the better applicability of Saint-Venant approximation on the increase of angle. It can be concluded that the analyzed values are considered the near-true ones of five independent constants on the high reliability. But the variation of the apparent Young’s modulus expected by these values is not proved to match the measured tendency. It is inferred that the factor to decrease the apparent Young’s modulus and/or to increase the shear strain, is present in the test or in the nature of the anisotropy in consideration of this inconsistency.

참고자료

· 없음