인공동결은 지하공간 공학에서 중요한 지층보강 및 방수 기술로서, 그 시공 안전성과 동결벽의 기계적 성능은 밀접한 관련이 있다. 동결벽의 기계적 특성을 연구할 때는 내부 막힘 얼음 함량과 동결 온도의 영향을 종합 고려해야 한다. 이를 위해 미시적인 역학 혼합법 이론과 Weibull 통계 분포 함수에 기초하여 암석 골격과 막힘 얼음의 역학적 매개변수를 동등화 처리하고, Drucker-Prager 기준을 사용하여 미소 요소의 손상 확률을 기술하고, 막힘 얼음의 영향을 고려한 암석 통계적 손상 본태 모델을 설정하였다. 여러 동결 온도에서 사암 삼축 압축 시험 결과를 사용하여 모델을 검증한 결과, 본 모델은 모든 응력-변형 곡선에서 일반적인 모델보다 약 7.22% 정도 높은 피팅 정확도를 보였다. 온도가 낮아지면 모델 특성 매개변수 m과 F는 증가하는 경향을 보이며, 막힘 얼음은 일정 포화도 범위 내에서 암체의 균질성 및 미소 요소 평균 강도를 향상시킨다는 것을 나타낸다. 반면, 포화도가 50%를 초과하고 온도가 -10℃보다 낮을 때 사암의 임계 손상도 하락 속도가 둔화되어, 취성 파괴 트렌드가 강화된다.

인공동결법;막힘 얼음;미시적 역학;Weibull 분포;동결 암석;본태 모델