Hydrothermal Alteration and Engineering Characteristics in the Bokan Tunnel Area passing through the Yangsan Fault

The study area is a tunnelling section passing through the Yangsan Fault zone. Kyungbu express highway and national road 35 are located above the tunnel. Previous study showed that fault gouge and fault breccia were widely distributed in the tunnelling section with a maximum width of 100 m. From the present study, it is found that sedimentary rocks consisting mainly of shale are distributed at the eastern block of the Yangsan Fault and these rocks are not subject to mechanical fracturing and hydrothermal alteration. On the other hand, dacitic tuff distributed at the western block of the Yangsan Fault is largely affected by mechanical fracturing and hydrothermal alteration. The large fault zone of $50{\sim}130m$ width was formed by complex processes of mechanical fracturing and hydrothermal alterations such as chloritization, sericitization, and kaolinization. Based on the characteristics of mechanical fracturing and hydrothermal alterations, the Yangsan fault zone in the study area is geotechnically classified as four zones: unaltered zone, altered zone, altered fractured zone, and fault gouge zone. These zones show different degrees and aspects in mechanical fracturing and hydrothermal alterations, resulting in different engineering properties.

양산단층을 통과하는 복안터널구간의 열수변질작용과 공학적 특성

연구지역은 울산시 울주군의 양산단층대를 통과하는 터널(복안터널) 구간으로서 터널 상부에 경부고속도로와 국도 35호선이 위치한다. 기존의 조사결과 양산단층대 통과 터널 구간은 최대 폭 100 m에 이르는 단층비지와 단층각력암이 넓게 분포한다. 연구결과 양산단층 동측부에는 셰일로 대표되는 퇴적암이 분포하는데 이들은 기계적인 파쇄작용이나 열수변질작용의 영향을 거의 받지 않았다. 양산단층 서측부에는 데사이트질응회암이 분포하며, 양산단층의 영향으로 기계적 파쇄작용과 열수변질작용이 진행되었다. 양산단층 구간은 단층운동과 관련된 기계적 파쇄작용과 녹니석화작용, 견운모화작용, 고령석화작용으로 대표되는 열수변질작용이 복합적으로 작용하여 폭 $50{\sim}130m$에 이르는 단층대가 발달한다. 기계적 파쇄작용과 열수변질작용의 특징에 의해 양산단층대는 지질공학적으로 비변질대, 변질대, 변질.파쇄대, 단층비지대 등 4개의 구간으로 구분된다. 이들 구간은 기계적 파쇄작용과 변질작용의 정도 및 양상을 달리하며, 공학적 특성을 달리한다.