초록
일반적으로 모든 암석은 외경상의 특징과 무관하게 어느 정도의 구조적 및 역학적 이방성을 갖고 있다. 점재하강도지수(point-load strength index : I$_s$)를 이용한 일축압축강도(uniaxial compressive strength, UCS : ${\sigma}_c$)의 추정시, 이들 두 값은 암석이 갖는 취약면구조의 방향에 따라서 그 변화 양상에 차이가 있다. 일반적으로 재하의 방향과 취약면이 이루는 각이 직교 및 평행일 때 ${\sigma}_c$는 최대치를 나타내며, 약 30$^{\circ}$~60$^{\circ}$ 범위에서 값의 변화가 심하다. 이에 대하여, I$_s$의 경우 취약면이 방향에 따라 강도이방성 현상은 ${\sigma}_c$의 경우와 구별된다. 수직 방향으로 채취한 시추 코아에서 수평 방향으로 측정한 직경점재하강도지수(diametral point-load strength index : I$_{sd}$)는 코아의 축방향과 취약면에대한 법선과이루는 각($\beta$)이 0$^{\circ}$에서 90$^{\circ}$로 증가함에 따라 비례하여 증가하는데 반해서, 축점재하강도지수(axial point-load strength index : I$_{sa}$)는 감소하는 경향을 보인다. 청양군 운곡면 일원에 분포하는 호상편마암에서 ${\sigma}_c$와 I$_s$의 관계는 $\beta$가 0$^{\circ}$~40$^{\circ}$ 구간에서는 ${\sigma}_c$와 I$_{sa}$, 40$^{\circ}$~90$^{\circ}$ 구간에서는 ${\sigma}_c$와 I$_{sd}$가 각각 양호한 상관관계를 보여준다. 또한 상관비(K=${\sigma}_c$/I$_s$)는 약 13정도로서 일반적으로 적용되는 비, 24와 상당한 차이가 있다. 이러한 현상은 호상편마암의 구조적 및 역학적 이방성 특성으로 인한 결과라고 판단된다. 한편 맥암류에서 K가 약 23정도로서 일반적인 비 24에 상당히 접근한다. 따라서, 이방성 구조가 뚜렷한 암석에서 상관비 24는 항상 적용할 수는 없으며 일축압축강도시험과 병행 실시하여 적용하는 것이 바람직하다.
In geological media with anisotropic properties, the strength anisotropy in intact rock is the most important issue in engineering aspects. Point-ioad(P/L) strength test designed to estimate the uniaxial compressive strength(${\sigma}_c$) can be used to evaluate the anisotropic strength characteristics of rocks. The relationship between ${\sigma}_c$ and P/L strength indices(I$_s$), obtained from the banded gneisses distributed in the Cheongyang area, varies depend mainly on the dip angle($\beta$) of foliation. The axial P/L strength indicies(I$_{sa}$) decreases with the increment of $\beta$, whereas diametral P/L strength indices(I$_{sa}$) increase with it. However, the ${\sigma}_c$ decreases with the increments of $\beta$ below about 40$^{\circ}$, but it increases with the increments of $\beta$ over about 40$^{\circ}$ in general. The correlation between ${\sigma}_c$ and I$_s$ suggests that ${\sigma}_c$ is related to the Isa withing low angle($\beta$<40$^{\circ}$) and the I$_{sd}$ within high angle ($\beta$>40$^{\circ}$), respectively. The ratios of I$_s$ to ${\sigma}_c$ are obtained as 11 to 14 in the the gneisses in the study area. The ratio of 24, which is generally adopted value, cannot always be truthworth to the gneisses in the study area. The ratio for the dykes, however, show a good correlation as 21 to 24.5 and, the value of 24 can be used for a homogeneous and isotropic materials such as dykes.
