계측 자료의 비선형최소자승법을 이용한 파괴시간 예측

Time-dependent behavior is a basic mechanical property of rocks. Predicting the failure time of rock structures by analyzing the time-dependent characteristic is important and problematic. It is tried to predict the failure time of tunnel, slope & laboratory creep test specimen from measured displacement(or strain) and rate with relationship suggested by Voight($\ddot{\Omega}=A\dot{\Omega}^\alpha$, where $\Omega$ is a measurable quantity such as strain & displacement and A & $\alpha$ are constants). A & $\alpha$ are estimated through applying the nonlinear least square method to the single and double integrated Voight's equations and utilized to predict the failure time. Predicted failure time is in accordance with real one except minor error. Linear inverse rate method applied to creep strain and rate yields a poor linear correlation of data and precision of predicted failure time is not better than methods using strain and rate. 암석의 시간 의존적 거동은 기본적인 역학적 특성으로서 시간 의존적으로 거동을 분석하여 암반구조물의 파괴시간을 예측하는 것은 매우 중요하다. Voight가 제안한 재료 파괴 예측식($\ddot{\Omega}=A\dot{\Omega}^\alpha$, 여기서 $\Omega$는 변형률이나 변위와 같은 측정 가능한 물리량이고 A & $\alpha$는 상수이다)을 이용하여 터널, 사면 및 실내 크리프 시험으로부터 측정된 변위나 변형률로부터 파괴시간을 예측하고자 하였다. Voight식을 1차 및 2차 적분하여 구한 변위속도 및 변위식에 비선형최소자승법을 적용하여 A & $\alpha$를 구하였으며 이들 상수는 파괴시간을 예측하는데 사용되었다. 예측된 파괴시간은 실제 파괴시간과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 크리프 변형률과 변형률속도에 선형역속도법을 적용하여 구한 예측 파괴시간은 변형률과 변형률속도를 이용하여 구한 파괴시간보다 오차가 큰 것으로 나타났다.