수직구는 심도에 따른 초기응력 조건이 계속 변화하는 특징을 갖는다. 암반내 다양한 초기응력 조건을 측압계수와 수평응력비를 이용한 초기주응력모드로 분류하고 초기주응력비가 갖는 응력상태의 특징을 분석하였다. 굴착으로 재형성되는 수직구 벽면의 2차 주응력을 크기와 방향에 따라 2차 주응력모드로 분류하고, 원형공동에 대한 이론해와 3차원 수치해석법을 이용하여 다양한 초기응력 조건에서의 원형수직구 굴착에 따른 응력경로와 응력모드 분석을 수행하였다. 주응력 평면에서의 응력경로 분석을 통하여 초기 주응력모드와 2차 주응력모드와의 상관성을 평가하였다. 또한, 암반조건과 보강조건이 수직구 굴착시의 응력경로와 응력모드에 미치는 영향을 분석하였다.
수직구는 심도에 따른 초기응력 조건이 계속 변화하는 특징을 갖는다. 암반내 다양한 초기응력 조건을 측압계수와 수평응력비를 이용한 초기주응력모드로 분류하고 초기주응력비가 갖는 응력상태의 특징을 분석했다.