초록
경상북도 경주군 추령터널 축조공사장 암석의 물성과 풍화특성을 밝히기 위한 연구가 수행되었다. 암석의 종류, 구성성분 및 조직의 특성을 알기 위하여 현미경 관찰 및 X선 회절분석을 실시 하였으며, 또한 현장탄성파속도 측정, 시험편에 대한 실험실내에서의 탄성파 전파속도 및 일축압축강도 시험을 실시하였다. 연구지역의 암석은 화산쇄설암인 응회암으로서, 점토광물을 바탕으로 하여 석영, 장석 등의 결정들과 화산암편, 셰일편 등의 암편들로 구성되어 있다. 풍호를 받지 않은 응회암은 평균 압축강도가 약 $443kg/\textrm{cm}^2$, 평균 탄성파속도가 약 3680m/sec인 연암이며, 자갈모양으로 박혀 있는 안산암은 평균 압축강도가 약 $2500kg/\textrm{cm}^2$, 평균 탄성파속도가 약 4340m/sec인 경암으로 판명되었다. 실험실 시편과 현지의 암반에 대한 탄성파 전파속도는 압축강도와 비교적 높은 상관성을 보이면서 비례하는 양상을 보인다. 한편, 실험실 시편에서의 탄성파 속도는 현지 암반보다 약 1.5km/sec 높은 현상을 보이는데, 이는 현지암반에서의 절리, 파쇄대 및 수분으 존재 등에 의하여 탄성파 전파속도가 저하된 현상으로 해석된다. 응회암은 바탄물질과 셰일편에 50% 이상의 점토광물을 함유하고 있어 자연환경에 노출시 쉽게 수분을 흡수하는 특성을 갖는다. 따라서 연구지역의 암석은 풍화되기 전에는 보통암 이상의 강도를 보이나 대기중에 노출되면 다른 암석에 비하여 쉽게 풍화를 받는 특성을 갖는다.
Microscopic study and X-ray diffraction analysis were carried out to find out rock type, tock forming minerals; and weathering characteristics of rocks at the constructing site of the churyong Tunnel, Kyongju-Gun, Kyongbuk. Seismic velocity and compressional strength were measured to evaluate mechanical properties of rock. The rock of the study area is Jurassic tuff consisting of clay minerals, crystals of quartz and feldspar, fragments of volcanic rocks and shale. Fresh tuff has compressional strength of about $443kg/\textrm{cm}^2$ and seismic velocity of about 3680m/sec in average. It is classified as soft rock. Rock fragment within tuff is andesite and it has compressional strength of about $2500kg/\textrm{cm}^2$ and seismic velocity of about 4340m/sec in average. It is classified as hard rock. A good linear relationship is found between compressional streangth and seismic velocity in both laboratory sample and in-situ rocks. Laboratory samples has seismic velocities faster about 1.5km/sec than those in-situ rocks. It is interpreted that joints, fractures, and water content in the in-situ rocks result in decreas of seismic velocity. As Tuff has more than 50% of clay minerals in matrix and shale fragments, it absorbs water easily in atmospheric condition. Therefore, though the rock in the study area is medium hard rock before weathering, it is weathered very easily in the case of exposure to natural environment, comparing with other rock.
