Abstract
This study shows the prediction of the engineering properties of weathered zone bearing corestones through the engineering geological surveys and the scale model test in the laboratory. The window survey and the observation on the borehole core were peformed on three natural slopes in corestones area in order to analyse the distribution pattern and the geometrical properties of corestones. Natural corestones were crushed and abrased for the scale model test into less than 5 mm in maximum-2mm in average by the scale reduction ratio based on the size of natural corestones and the specimen size. Scale model tests were carried out on soil and plaster model specimens with different corestone content ratio - 0%, 10%, 20%. The direct shear test on soils shows that shear strength is increased by the increase of corestone content ratio. The increase of cohesion is, however, more important factor to the shear strength of soil for 20% corestone content ratio due to interlocking of crushed corestone particles. The plaster model test shows a tendance of increase of UCS and modulus of elasticity with increase of corestone content. The variation ratio of specimen property by change of corestone content ratio in plaster model test was applied to in situ properties in order to estimate the properties of weathered zone bearing corestones. So it could be predicted that the increase of corestone content to 10% and to 20% produce about 18% and 30% UCS's increase respectively.
본 연구에서는 풍화대에 분포하고 있는 핵석지반에 대한 지질공학적 조사와 실내모형실험을 통하여 핵석지반의 공학적 물성을 산정하였다. 핵석이 노출된 세 곳의 산사면에 대한 조사창 조사와 시추공 코어 관찰로 핵석의 분포도와 기하학적 모양을 분석하였다. 현장 핵석분포 및 크기에 대한 조사 자료와 모형실험용 공시체 시편의 크기를 바탕으로 산정된 축소율을 고려하여 5mm이하-평균 2mm의 분쇄-연마된 핵석시료를 실내핵석 실험용으로 사용하였다. 핵석 체적함유비를 0%, 10%, 20%로 달리하면서 토양 직접전단시험 및 석고모형실험을 실시하였고, 이를 통하여 핵석지반의 특성을 구하고자 하였다. 핵석함유 토양의 직접전단실험에서는 핵석 함유량의 증가로 인하여 전단강도가 증가하는 경향을 보여주었다. 핵석함유비가 20%일 경우는 핵석 입자의 맞물림에 의한 점착력의 증가가 마찰각의 변화보다 더욱 전단강도의 상승을 유발시키는 요소로 작용하였다. 핵석 함유비를 달리한 석고모형실험에서는 핵석이 많아질수록 모형시료의 강도 및 탄성계수가 증가하는 경향을 보여주었다. 석고모형실험에서 얻어진 핵석 함유량에 따른 모형의 물성변화률을 현장에서 측정한 풍화대의 물성과 비교하여, 현장에서 핵석함유에 따른 물성을 예측한 결과, 핵석 함유가 0%에서 10%로 증가하면 15%의 일축압축강도 증가를, 핵석 함유가 20%로 증가되면 30%의 일축압축강도 증가를 유발하는 것으로 예측이 되었다.