초록
화강암에 대한 미세균열의 특성을 규명하기 위하여 노은리와 궁기리의 2개소 화강암을 대상으로 차분 변형율 분석(Differential Strain Analysis)을 실시하였다. 변형율은 압력을 처음 50MPa 까지는 5MPa씩, 50~100MPa에서는 10MPa씩, 250MPa 까지는 15MPa 씩 압력을 가하였다. 변형율 분석을 위하여 코아 시료의 수직바향과 수평방향에 각각 변형율 게이지를 부착하였다. 수직방향과 수평방향의 누적 균열 변형율은 매우 큰 편차를 보여주고 있어 미세균열의 발달에 이방성을 보임을 알수 있다. 수직방향의 누적 균열 변형율이 가장 큰 값을 보여 수평방향과 평행한 미세균열이 가장 잘 발달 해 있음을 지시하며, 이는 문경지역 화강암류 석제의 "결" 방향(rift plane)과 일치하고 있음을 알 수 있다. 240 MPa의 압력하에서 발생한 균열 변형율은 각각 N-1 : 174$\times$10-6~820$\times$10-6, N-2:190$\times$10-6~460$\times$10-6, G-1 : 329$\times$10-6~836$\times$10-6, G-1 : 833$\times$10-6~1,592$\times$10-6이다. 또한 250MPa의 압력에서 체적 균열 변형율은 궁기리지역 석재가 1,804$\times$10-6~3,936$\times$10-6, 노은리 지역의 석재가 1,125$\times$10-6~1,457$\times$10-6으로서 전자가 후자에 비해 훨씬 많은 미세균열들이 분포하고 있으며 "결" 의 발달상태가 더 양호한 것으로 나타났다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\varepsilon$max/$\varepsilon$min)를 계산하였다. 그 비는 2.42에서 3.43까지의 높은 값을 가지는데, 이는 연구지역의 조립질 화강암류 석재에 발달되어 있는 미세균열은 대부분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.
Differential Strain Analysis (DSA) was performed to examine the characteristics of microcracks for the granites from two sites, Noeunri and Gunggiri. The results of the DSA are taken every 5 MPa for the first 50 MPa, then every 10 MPa to a pressure of 100 MPa, and then every 15 MPa to a pressure of 250 MPa. Differential strain was measured on core samples in three horizontal directions, using $45^{\circ}$ rosette strain gages, and one vertical direction. The gradients of cumulative crack strain curves in one vertical direction and three horizontal directions differed from one another, indicating anisotropic crack development in the sample. The magnitude of vertical cumulative crack strain was the highest, indicating that the microcracks from the studied rock are generally developed in horizontal direction. Under the pressure of 240 Mpa, vertical cumulative crack strains for samples N-1, N-2, G-1, and G-2 were $74{\times}l0^{-6}~820{\times}l0^{-6},\; 190{\times}l0^{-6}~460{\times}l0^{-6},\; 329{\times}l0^{-6}~836{\times}l0^{-6},\; 833{\times}10^{-6}~1,592{\times}l0^{-6}$, respectively. Under the pressure of 25O MPa, volumetric crack strains for Gunggiri and Noeunri ranged from $1,804{\times}10^{-6}\; to\; 3,936{\times}10^{-6}\; and \;from,\; 1, 125{\times}10^{-6}\; to\; 1,457{\times}10^{-6}$, respectively. Therefore, the amount of microcrackes produced were more distributed in Gunggiri than Noeunri. The ratio of a maximum crack strain to a minimum crack strain was calculated to find the orientations between microcracks and the rift plane of the granites. Generally, the ratio has very high values ranging from 2.42 to 3.43, which suggests most microcracks to be intragranular cracks with the regular orientations. These results indicate that the preferred orientations of microcracks in the granites were almost parallel to the rift plane of the granites.
