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터널의 형상을 사면의 절리면을 갖는 직사각 형상의 표준 터널로 전환하는 제 1단계;
상기 절리면들을 잇는 절리 트레이스의 궤적을 산출하여 상기 절리면들의 절리 방향성 및 위치를 파악하는 제 2단계;
상기 절리면들의 절리 트레이스가 교차됨을 판단하는 제 3단계;
상기 절리 트레이스가 교차되는 교차 지점의 좌표를 확인하여 블록의 형성 여부를 판단하는 제 4단계;
상기 블록의 거동 및 안전성을 판단하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 1항에 있어서,
상기 제 1단계에서,
상기 사면의 절리면 중 좌벽면, 우벽면, 천장면에 대한 국지 좌표(x",y",z")를 상기 표준 터널 축 방향을 기준으로 좌표축 회전을 통하여 위치 좌표로 변환시키는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 2항에 있어서,
상기 국지 좌표를 상기 표준 터널의 x"축을 중심으로 선경사(βa)에 해당되도록 y"축과 z"축을 시계 반대 방향으로 회전하여 x', y', z' 축 좌표를 산정하고,
상기 x',y',z' 좌표를 상기 z'축을 중심으로 선주향(αa)에 해당되도록 상기 x',y'축을 시계 반대 방향으로 회전시켜 상기 절리면들에 대한 상기 위치 좌표(x,y,z)를 산정하되,
상기 x', y', z' 축 좌표 산정은,
의 식을 사용하고,
상기 위치 좌표는,
의 식을 사용하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 3항에 있어서,
상기 제 2단계는,
상기 절리 트레이스는
상기 좌벽면의 최하부 지점, 상기 천장면의 좌측 지점, 상기 천장면의 우측 지점, 상기 우벽면의 최하부 지점 중 3개 지점에서 좌표를 측정하고,
상기 절리면 방향성 상수 aj, bj, cj 및 위치 상수 dj를 산정하여 의 평면 방정식으로 구성하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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5
제 4항에 있어서,
상기 좌벽면의 평면 방정식은 이고, 상기 좌벽면의 절리 트레이스 직선식은 이고,
상기 우벽면의 평면 방정식은 이고, 상기 우벽면의 절리 트레이스 직선식은 이고,
상기 천장면의 평면 방정식은 이고, 상기 천장면의 절리 트레이스 직선식은 이고,
상기 막장면의 평면 방정식은 이고, 상기 막장면의 절리 트레이스 직선식은 인 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 4항에 있어서,
상기 제 3단계는,
상기 절리면들의 절리 트레이스가 교차되는 지의 여부를 판단하고,
상기 교차되는 경우에 상기 절리 트레이스가 교차되는 교점 좌표와 교선 벡터를 산정하여 절리 교선을 형성하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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7
제 6항에 있어서,
상기 제 4단계는,
상기 절리면들 중 3개의 절리면이 서로 상호 교차되는 경우를 판별하고, 공통 교차 지점을 산정하여 사면체 블록을 형성하는지 판단하여 상기 블록의 형성 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 7항에 있어서,
상기 제 5단계에서,
상기 블록의 위치는 상기 절리면들에 위치되는 3개의 좌표들로 이루어지는 꼭지점의 위치에 따라 결정되고,
상기 블록의 거동은 상기 볼록의 위치를 판단한 이후에 실시되는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 8항에 있어서,
상기 블록의 거동은,
상기 3개의 좌표를 포함하여 연속되도록 선을 잇고,
상기 3개의 좌표 각각 인근에 위치되어 2개의 선으로 외곽 경계가 이루어지는 거동 판단 공간들을 형성하고,
상기 꼭지점이 상기 거동 판단 공간들 중 어느 하나에 위치되는지를 파악하여 상기 블록이 자유 낙하 봉락 또는 미끄러짐의 거동인지를 결정하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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제 9항에 있어서,
상기 블록의 안전성은, 상기 미끄러짐의 거동인 것으로 결정된 이후에 실시되는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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11
제 10항에 있어서,
상기 블록의 안정성은,
상기 사면체 블록의 부피와 상기 미끄러짐이 발생되는 절리면의 면적을 산정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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12
제 11항에 있어서,
상기 사면체 블록이 다수의 절리면들에 연계되어 형성되는 경우에, 굴착에 의하여 제거되는 상기 블록의 부피 및 상기 미끄러짐 면적을 상기 사면체 블록의 부피와 상기 미끄러짐이 발생되는 절리면의 면적에서 차감하여 보정하는 것을 특징으로 하는 터널의 복수 굴착면에 대한 3차원 블록 해석 방법
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