암석역학
씨아이알
2020년 03월 06일 출간
종이책 : 2020년 02월 13일 출간
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작품소개
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토목공학에 즉시 적용 가능한 주제들의 구체적인 사항들을 소개하다
암석역학은 지질, 지구물리, 광산, 석유 그리고 토목공학에 적용되는 학제 간인 주제이고, 에너지 회수 및 개발, 교통로의 건설, 수자원과 방위시설, 지진의 예측 및 아주 중요한 많은 활동과 관련되어 있다.
이 책의 구성은 실제적인 문제를 해결하기 위한 기본지식과 기법을 제공하는 것이 주된 목적인 교과서의 구성과 동일하므로, 다른 분야의 학생들도 암반역학 분야가 유용하다는 것을 발견할 것이다. 탁월한 참고문헌이 이 주제의 기본적인 저변을 잘 다루고 있다. 이 책의 부족한 점은 암석역학의 기본이 실제로 적용되는 방법에 대한 설명이다.
이 책은 세 부분으로 구성되어 있다. 처음 여섯 개의 장을 포함하고 있는 첫 번째 부분은 암석의 성질을 기술하기 위한 조사 방법을 제공한다. 이 부분은 공학적 분류를 위한 지표성질, 암석의 강도 및 변형특성, 절리의 성질 및 거동 그리고 초기응력의 상태를 규명하는 방법을 포함하고 있다. 현대적인 파괴역학은 생략되어 있으나 이방성과 시간 의존성은 약간 다루어지고 있다. 7, 8장 및 9장으로 구성된 두 번째 부분은 지상 및 지하의 굴착과 기초에 대한 암석역학의 구체적인 적용을 다루고 있다. 세 번째 부분은 일련의 부록들이다. 하나의 부록은 식의 유도과정을 보여주며, 이 식의 유도는 유용한 결과를 강조하기 위하여 본 내용에서는 생략되었다. 또한 이차원과 삼차원의 응력에 대한 철저한 논의와 변형률의 측정에 대한 지침이 있다.
부록 3은 암석과 광물을 판별하는 간단한 개요를 보여준다. 여기에서는 독자가 지질개론에 익숙하다고 가정하고 있다. 이 절은 암석역학의 여러 목적에 충분하고 실제적인 이름 찾기의 개요를 제공하기 위하여 암석학과 광물학 용어를 농축하였다. 세 번째 부분은 선택된 문제에 대한 해답을 찾는 정교한 방법과 함께 모든 문제에 대한 해답을 포함하고 있다. 각 장의 끝에는 문제가 제시되어 있고, 해답 절에 있는 계산된 해답들은 이 책의 핵심 부분이다. 대부분의 문제는 교과서에 제시된 공식에 값을 채워 넣는 훈련이 아니고, 새로운 내용을 탐험하려고 노력하였다.
이 책의 구성은 실제적인 문제를 해결하기 위한 기본지식과 기법을 제공하는 것이 주된 목적인 교과서의 구성과 동일하므로, 다른 분야의 학생들도 암반역학 분야가 유용하다는 것을 발견할 것이다. 탁월한 참고문헌이 이 주제의 기본적인 저변을 잘 다루고 있다. 이 책의 부족한 점은 암석역학의 기본이 실제로 적용되는 방법에 대한 설명이다.
이 책은 세 부분으로 구성되어 있다. 처음 여섯 개의 장을 포함하고 있는 첫 번째 부분은 암석의 성질을 기술하기 위한 조사 방법을 제공한다. 이 부분은 공학적 분류를 위한 지표성질, 암석의 강도 및 변형특성, 절리의 성질 및 거동 그리고 초기응력의 상태를 규명하는 방법을 포함하고 있다. 현대적인 파괴역학은 생략되어 있으나 이방성과 시간 의존성은 약간 다루어지고 있다. 7, 8장 및 9장으로 구성된 두 번째 부분은 지상 및 지하의 굴착과 기초에 대한 암석역학의 구체적인 적용을 다루고 있다. 세 번째 부분은 일련의 부록들이다. 하나의 부록은 식의 유도과정을 보여주며, 이 식의 유도는 유용한 결과를 강조하기 위하여 본 내용에서는 생략되었다. 또한 이차원과 삼차원의 응력에 대한 철저한 논의와 변형률의 측정에 대한 지침이 있다.
부록 3은 암석과 광물을 판별하는 간단한 개요를 보여준다. 여기에서는 독자가 지질개론에 익숙하다고 가정하고 있다. 이 절은 암석역학의 여러 목적에 충분하고 실제적인 이름 찾기의 개요를 제공하기 위하여 암석학과 광물학 용어를 농축하였다. 세 번째 부분은 선택된 문제에 대한 해답을 찾는 정교한 방법과 함께 모든 문제에 대한 해답을 포함하고 있다. 각 장의 끝에는 문제가 제시되어 있고, 해답 절에 있는 계산된 해답들은 이 책의 핵심 부분이다. 대부분의 문제는 교과서에 제시된 공식에 값을 채워 넣는 훈련이 아니고, 새로운 내용을 탐험하려고 노력하였다.
01 서 론
1.1 암석역학의 현장 적용
1.2 암석의 성질
02 암석의 분류와 지수 특성
2.1 암석의 지질학적 분류
2.2 암석계의 지수(index) 특성
2.3 공극률
2.4 밀 도
2.5 투수계수와 수리전도도
2.6 강 도
2.7 슬레이크 내구성 시험
2.8 열극 발달정도 지수로서의 초음파 속도
2.9 기타 물리적 특성
2.10 공학적 목적을 위한 암반분류
연습문제
03 암석의 강도와 파괴기준
3.1 암석의 파괴 유형
3.2 일반적인 강도시험
3.3 압축하에서의 응력－변형 거동
3.4 강도의 의미
3.5 완전한 응력－변형률 곡선의 적용
3.6 모어－쿨롱 파괴기준
3.7 물의 영향
3.8 파괴에서의 주응력의 비의 영향
3.9 실험적인 파괴기준
3.10 강도에 미치는 크기의 영향
3.11 이방성 암석
연습문제
04 지하의 초기응력 및 측정
4.1 초기응력의 영향
4.2 초기응력의 평가
4.3 지하의 응력 측정법
연습문제
05 암석의 연약면
5.1 서 론
5.2 절리의 방향
5.3 절리에 대한 시험
5.4 절리의 거칠기
5.5 변위와 강도의 상호관계
5.6 물의 영향
연습문제
06 암석의 변형성
6.1 서 론
6.2 탄성계수
6.3 정적인 시험에 의한 변형특성 측정
6.4 동적 측정
6.5 균열이 분포하는 암석
6.6 암석의 변형에 미치는 시간의 영향
연습문제
07 지하공간 공학에서 암석역학의 응용
7.1 서 론
7.2 견고한 암석 내의 공간
7.3 수평의 층상 암석
7.4 경사진 층의 암석
7.5 터널 주위의 소성거동
7.6 지질역학적 분류의 이용
7.7 터널의 시간 의존적인 거동
7.8 블록으로 된 암석 내의 지하공간－‘블록이론’
연습문제
08 암석역학의 암반사면 응용
8.1 서 론
8.2 경암에서의 사면파괴 유형
8.3 사면의 운동학적 분석
8.4 평면파괴의 분석
8.5 평사투영상에서 평면파괴 분석
8.6 평사투영을 이용한 쐐기파괴 해석
8.7 암반사면에 대한 블록이론의 적용
8.8 두 개의 블록으로 형성된 미끄러짐 분석
연습문제
09 기초공학에 대한 암석역학의 응용
9.1 암석 기초
9.2 허용 지지력 규정 : 거동 형태
9.3 독립기초 하부 암석의 응력과 처짐
9.4 암석 위 독립기초의 허용 지지력
9.5 암석에서의 깊은 기초
9.6 침하성 암석과 팽윤성 암석
연습문제
부 록
부록 1 응 력
부록 2 변형률과 변형률 로젯
부록 3 암석과 광물의 판별
부록 4 유도 방정식
부록 5 평사투영의 이용
1.1 암석역학의 현장 적용
1.2 암석의 성질
02 암석의 분류와 지수 특성
2.1 암석의 지질학적 분류
2.2 암석계의 지수(index) 특성
2.3 공극률
2.4 밀 도
2.5 투수계수와 수리전도도
2.6 강 도
2.7 슬레이크 내구성 시험
2.8 열극 발달정도 지수로서의 초음파 속도
2.9 기타 물리적 특성
2.10 공학적 목적을 위한 암반분류
연습문제
03 암석의 강도와 파괴기준
3.1 암석의 파괴 유형
3.2 일반적인 강도시험
3.3 압축하에서의 응력－변형 거동
3.4 강도의 의미
3.5 완전한 응력－변형률 곡선의 적용
3.6 모어－쿨롱 파괴기준
3.7 물의 영향
3.8 파괴에서의 주응력의 비의 영향
3.9 실험적인 파괴기준
3.10 강도에 미치는 크기의 영향
3.11 이방성 암석
연습문제
04 지하의 초기응력 및 측정
4.1 초기응력의 영향
4.2 초기응력의 평가
4.3 지하의 응력 측정법
연습문제
05 암석의 연약면
5.1 서 론
5.2 절리의 방향
5.3 절리에 대한 시험
5.4 절리의 거칠기
5.5 변위와 강도의 상호관계
5.6 물의 영향
연습문제
06 암석의 변형성
6.1 서 론
6.2 탄성계수
6.3 정적인 시험에 의한 변형특성 측정
6.4 동적 측정
6.5 균열이 분포하는 암석
6.6 암석의 변형에 미치는 시간의 영향
연습문제
07 지하공간 공학에서 암석역학의 응용
7.1 서 론
7.2 견고한 암석 내의 공간
7.3 수평의 층상 암석
7.4 경사진 층의 암석
7.5 터널 주위의 소성거동
7.6 지질역학적 분류의 이용
7.7 터널의 시간 의존적인 거동
7.8 블록으로 된 암석 내의 지하공간－‘블록이론’
연습문제
08 암석역학의 암반사면 응용
8.1 서 론
8.2 경암에서의 사면파괴 유형
8.3 사면의 운동학적 분석
8.4 평면파괴의 분석
8.5 평사투영상에서 평면파괴 분석
8.6 평사투영을 이용한 쐐기파괴 해석
8.7 암반사면에 대한 블록이론의 적용
8.8 두 개의 블록으로 형성된 미끄러짐 분석
연습문제
09 기초공학에 대한 암석역학의 응용
9.1 암석 기초
9.2 허용 지지력 규정 : 거동 형태
9.3 독립기초 하부 암석의 응력과 처짐
9.4 암석 위 독립기초의 허용 지지력
9.5 암석에서의 깊은 기초
9.6 침하성 암석과 팽윤성 암석
연습문제
부 록
부록 1 응 력
부록 2 변형률과 변형률 로젯
부록 3 암석과 광물의 판별
부록 4 유도 방정식
부록 5 평사투영의 이용
이 책은 토목공학에 즉시 적용 가능한 주제들의 구체적인 사항들을 소개하고 있다. 따라서 학부 고학년 수준과 대학원 저학년 수준의 토목공학 학생들은 다양한 개념, 기법 그리고 그들 분야의 핵심적인 적용을 찾을 수 있을 것이다.
작가정보
저자(글) Richard E. Goodman
미국 Cornell University 지질학사
미국 Cornell University 토목공학석사
미국 University of California at Berkeley 지질공학박사
전) University of California at Berkeley 교수
현) University of California at Berkeley 명예교수
번역 장보안
서울대학교 지질학과 학사
서울대학교 지질학과 석사
미국 University of Wisconsin-Madison 박사
전) 대한지질학회 이사
대한지질공학회 이사, 부회장, 회장
강원대학교 국제협력본부장, 산학협력단장, 자연과학대학장
현) 강원대학교 지구물리학과 교수
IAEG 부회장
(Vice President of International Association of Engineering Geology & Environment)
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