Pearson-type Chi-square Test on the Joint Orientations from Different Depths in Boreholes

We have carried out Pearson-type chi-square tests on the orientation data of joints from different depths in order to estimate the homogeneity of joint orientations obtained from a borehole. The orientation data of joints were collected from two non-foliated massive rocks of granitic gneisses in South Korea since orientations of joints in folded metamorphic rocks, for example, are controlled by foliation and also changes as the orientations of foliation change by folding. Borehole images were used for the analysis of the orientations of individual joints. The orientation data were subdivided into the upper level data and lower level data. The data from these two levels are plotted on the patch net consisting of 21 orientation patches. Then, the two patterns on the patch net were analyzed using a contingency table. From the chi-square test on the data collected from two sites, we found that some data sets show statistically meaningful differences in orientations of joints. Since joints are one of the important parameters in determining the physical properties of rock masses, in situ investigation of joints are desirable in the geotechnical investigation and also in design of subsurface structures (e.g. tunnels and underground storages).

시추공 영상자료와 카이제곱 검정을 이용한 절리 방향성의 수직적 변화양상에 관한 정량적 평가

이 연구에서는 시추공 분석 작업을 통해 획득된 암반절리 방향성이 심도에 따라 변화하는 양상의 확인을 위해 피어슨 카이제곱 통계검정이 실시되었다. 대상 암반은 모암이 화강암질 편마암인 두 지역으로서, 이와같은 엽리가 발달하지 않은 괴상의 암상 선정은, 엽리가 존재하는 암석의 경우 절리 방향성이 엽리에 의해 영향을 받고 엽리의 방향은 습속 등의 지질작용에 의해 심도에 따라 다를 수가 있기 때문이다. 암반 절리들의 방향 파악을 위해 시추공 영상이 이용되었다. 획득된 방향자료를 천부구간과 심부구간의 자료로 분류한 후 21 영역으로 구성된 분할망에 각각 투영 후, 분류표를 작성하여 통계검정을 실시하였으며, 분석결과 두 지역 중 한 지역의 자료는 비동질로 나타났다. 이러한 결과는 터널과 같은 지하구조물의 설계를 위한 암반공학적으로 중요한 절리면의 방향성에 대한 조사시 원위치 조사가 바람직함을 시사한다.