Correlation Analysis between Weight Ratio and Shear Strength of Fault Materials using Multiple Regression Analysis

Abstract

터널 시공 중 나타나는 단층은 방향, 규모 및 강도를 예측하기 어려우면서 지반의 강도를 결정하는 중요한 요소이다. 그러나, 많은 시공 현장에서 단층대의 강도 및 암반분류를 경험적으로 적용하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 전국 9개 의 지역의 단층에서 총 109개의 시료를 획득하여 직접전단시험과 입도분석을 수행하였다. 또한 6개의 다중회귀모델을 설 정하고 97개의 데이터를 이용하여 회귀분석을 실시한 후 전단강도와 단층물질의 무게비의 상관성을 분석하였다. 분석된 6개의 모델을 대상으로 분석에 사용되지 않은 12개의 시험데이터를 이용하여 검증을 실시한 결과 모든 모델에서 결정계 수 R 2 ≥ 0.6을 보이며, Model 5에 비하여 상대적으로 수직응력을 세분화 하여 고려할 수 있는 Model 1과 3이 R 2 ≥ 0.69으로 높게 나타났다. 향후 단층 물질의 전단강도 산정에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 주요어 : 단층 비지대, 단층 파쇄대, 무게비, 전단강도, 다중회귀분석 The appearance of faults during tunnel construction is often difficult to predict in terms of strike, dip, scale, and strength, even though this information is essential in determining the strength of the surrounding rock mass. How-ever, the strength and rock mass classification of fault zones are generally determined empirically on the construc-tion site. In this study, 109 specimens were collected from fault of nine area throughout Korea, and direct shear tests were conducted and the particle distribution was analyzed to better characterize the fault zones. Six multiple regression models were established, using 97 of the specimens, to analyze the correlation between the shear strengths and weight rations of these fault materials. A verification of the six models, using the remaining 12 spec-imens, shows that in all of the models the coefficient of determination yielded R 2 ≥ 0.60, with two models yielding R 2 ≥ 0.69. These results provide useful information for determining the shear strength of fault materials in future