• 터널과지하공간
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• 제29권1호
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• pp.64-74
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• 2019

지하공동의 굴착 과정에서 암반 절리로 인해 생성되는 암석블록의 거동 여부는 지하공동의 역학적 안정성에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구에서는 대심도 지하공동 조건 하에서 지체응력 및 절리물성 조건에 따른 암석블록의 거동 안정성을 정량적으로 분석하였다. 이론적으로 계산된 암석블록의 거동조건과 3DEC 수치해석을 통해 분석된 암석블록의 거동양상을 비교하여, 이론값과 수치해석 결과간의 오차를 지체응력 및 절리물성 조건에 따라 분석하였다. 암석블록의 거동 안정성 분석을 수행한 결과는 수치해석 결과와 비교할 때 약 5% 이하의 오차를 보여 본 연구에서 제시한 이론적 방법론의 적용가능성을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제21권2호
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• pp.138-144
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• 2011

광산이 폐광을 하는 경우 배수시스템을 정지함으로 인해 갱도는 물로 포화된다. 갱도가 포화되었을 때 갱도 주변의 암석은 완전히 포화되고 갱도 주변 암반에는 수압이 작용한다. 암석의 일축압축강도는 함수율에 따라 달라지며 함수율이 증가함에 따라 감소한다. 수압은 암석 내 균열이나 암반 내 불연속면의 확장을 유발하게 된다. 갱도 내 포화된 수압이 지보압을 발휘할 수도 있지만 지하수에 의해 발생한 암반 물성의 저하는 갱도의 안정성을 감소시킬 것이다. 본 연구에서는 수압에 의해 발생한 갱도 주변 암반의 물성 저하가 갱도의 안정성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 2차원 불연속해석과 3차원 연속해석을 실시하였다. 수치해석 결과 수압에 의해 유발된 갱도 주변 암반의 물성 저하는 갱도 주변 암반의 변위 증가에 영향을 미치고, 2차원 해석 결과는 3차원 해석 결과 보다 큰 변위를 나타냈다.

• 산업기술연구
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• 제16권
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• pp.267-275
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• 1996

금속과 같은 균질한 재료의 균열파괴의 특성을 설명하기 위하여 도입된 파괴역학의 이론들은 1960년대 이후 콘크리트나 암석 등에 대하여 적용되기 시작하였다. 파괴인성계수(fracture toughness)는 균열의 성장에 대한 재료의 저항을 나타낸다. 그러나, 암석의 파괴역학적 특성은 암석이 갖는 불균질성이나 비등방성에 의하여 영향을 받는다. 즉, 암석의 파괴역학적 특성의 측정은 시험편의 크기나 초기균열의 길이, 시험편의 형상 등에 의하여 측정자료의 분산이 심하며 따라서 다른 기본 물성들의 경우에서와 마찬가지로 일정한 시험기준의 도입이 요구되었다. 1988년에 국제암반공학회(ISRM)에서 제시한 표준시험방법은 시험편의 제작이나 시험방법에 있어서 복잡한 과정을 요구하고 있다. 본 논문에서는 표준시험방법에서 사용되는 시험편의 형태에 비하여 비교적 간단한 시험방법들에 의하여 얻어진 파괴적인성계수들을 서로 비교하여 제시하고 시험편의 크기와 기타 시험조건에 따른 파괴인성계수 측정치의 변화를 나타내고 있다. 또한, 암석에 포함되어있는 자연균열들의 특성과 파괴역학실험 중 유발되는 인공균열들의 형태를 비교하여 실험실에서 얻은 파괴역학적 계수들의 현장적용에 대한 문제점들을 지적하고 있다.

• 자원환경지질
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• 제40권6호
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• pp.761-769
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• 2007

경기도, 강원도, 충청도 일대에서 화성암, 변성암, 퇴적암의 총 712개의 암석을 채취하여 열물성을 측정하였다. 측정 결과로 화성암의 평균 열전도도는 3.58W/m-K, 변성암은 4.16W/m-K, 퇴적암은 4.53W/m-K이다. 우리나라의 경우 화강암과 편마암이 주를 이루고 있는데 이에 대한 열물성 값을 보면 화강암의 열전도도는 2.13-5.87W/m-K의 범위를 가지며, 평균 열전도도는 3.57W/m-K, 편마암은 2.26-6.67W/m-K의 범위를 가지며, 평균 열전도도는 3.945W/m-K이다. 화강암의 평균 열확산율은 $1.43mm^2/sec$, 비열은 0.914J/gK, 편마암의 평균 열확산율은 $1.55mm^2/sec$, 비열은 0.912J/gK로 나타났다. 일반적으로 같은 암석의 열전도도 값의 범위가 큰 이유는 암석의 구성광물, 이방성 등에 영향을 받기 때문이다.

• 암석학회지
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• 제26권4호
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• pp.353-360
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• 2017

남한산성 외성은 성벽의 붕괴와 부재의 탈락으로 인해 보존처리가 필요한 실정이다. 이 연구에서는 남한산성 외성의 성벽부재를 대상으로 암석학적 연구를 실시하고 주변의 지질조사를 통해 산지를 추정함과 동시에 외성의 정비 시 활용 가능한 대체석을 제시하고자 한다. 남한산성 외성부재는 호상편마암, 안구상편마암, 화강암질편마암, 반상변정질편마암으로 이루어져 있으며 화강암질편마암이 가장 많이 사용되었다. 주변에 분포하고 있는 암석의 암석기재적 특징과 야외산상, 남한산의 채석흔적으로부터 남한산을 포함한 일대가 석재의 산지로 추정된다. 외성의 주요 축성재료들의 물성시험 결과와 축성에 사용된 부재의 현황을 종합한 결과 외성의 보수정비를 진행할 경우 대체석으로는 화강암질편마암이 적절할 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제6권1호
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• pp.34-44
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• 1997

포천-의정부사이에 분포하는 쥬라기 화강암류는 조립질이고 치밀하며, 대체로 회색 화강암(Gg)과 엷은 담홍색 화강암(Gp)의 두 종류로 구분된다. 이곳의 석재자원은 양주석이란 석재 상품명으로 통용되고 있다. 열극 간격 및 극밀도 다이아그램의 우세 방향으로 미루어 Gg에서는 규격석의 석재자원이, Gp에서는 쇄석자원의 산출이 우세할 것으로 해석된다. Gg와 Gp의 암석물성중 비중은 각가 2.64와 2.61로 후자에서 뚜렷이 높으며, 이는 Gg보다 Gp내에 더 발달된 미세열극에 기인되는 것으로 해석된다. 공극율이 클수록 함수능력이 증가되는 경향을 뚜렷이 보여준다. 압축강도는 Gg와 Gp가 각가 1,726 kg/$cm^2$과 1,717 kg/$cm^2$로서 모두 경암에 해당한다. 압축강도는 부성분광물(흑운모+기타광물 모드=Bt + Ac)보다 주성분광물(석영 + 알칼리 장석 + 사장석 모드=Qz + Af+ Pl)의 함량과 정의, 인장강도는 주성분 및 부성분광물과 정의 관계를 이룬다. 마모경도는 Qz + Af + Pl과는 정의, Bt + Ac와는 부의 관계를 이루어 경도가 높은 주성분광물과 정의 상관도를 가진다.

• 암석학회지
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• 제3권2호
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• pp.128-137
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• 1994

안면도 북동 해안에는 응회암, 현무암, 안산암 및 데사이트가 분포되어 있는데, 이 중 데사이트에 대한 K-Ar 절대연령 측정치는 $89.4{\pm}2.4$ Ma와 $91.9{\pm}2.3$ Ma로서 백악기 중기에 해당된다. 이 지역의 화산암을 포함하여 다른 지역의 백악기, 제 3기 및 제 4기의 화산암에 대한 암석화학적 특성을 비교한 결과 분출시기에 따라 화학성분에 명백한 차이가 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.275-284
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• 2012

남극대륙은 바람이 강하며 지구상에서 가장 기온이 낮고 건조한 극한환경 조건으로서 지표면의 암석은 동결-융해에 의해 암석의 역학적 특성이 변해왔다. 극지 암석의 지반공학적 특성을 이해하기 위하여 남극에서 직접 암석을 채취하여 암석의 물리적 역학적 특성을 분석하였다. 서남극 케이프 벅스 및 동남극 테라노바 만의 암석은 국내 편마암이 보이는 대표적인 물성 값의 범위내에 존재하고 있었으며, 케이프 벅스의 노출된 암석이 테라노바 만에 비하여 암반 강도가 큰 것으로 나타났다. 테라노바 만의 지표에 노출된 암석의 평균 흡수율은 0.56%, 평균 P파 속도는 3,717m/s, 일축압축 강도는 109MPa로 측정되었으며, 시추조사로부터 채취한 심도 2.9m 이상의 암석 평균 흡수율은 0.24%, 평균 P파 속도는 4,670m/s, 일축압축 강도는 88MPa로 측정되었다. 테라노바 만의 지표면에 노출된 암석과 심부에서 채취한 암석을 비교한 결과, 노출된 암석은 동결-융해의 영향으로 판단되는 역학적 특성 변화는 나타나지 않았으나 흡수율-P파 속도 변화의 물리적 특성 변화는 잘 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제17권6호
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• pp.475-483
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• 2007

에너지원으로서 LNG 수요뿐 아니라 온실가스인 이산화탄소의 처분에 대한 필요성이 점차 증가되고 있어, 이를 위한 많은 저장시설이 요구된다. 이러한 저장시설은 안전성과 국토의 효율적 이용 등으로 인하여 지하화하는 경향이 있다. 이와 같은 온도특성을 고려해야하는 물질에 대한 지하저장시설의 건설에 있어서, 암석의 열물성은 열역학적 특성과 함께 저장시설의 설계 및 유지관리를 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 암석입자의 크기와 실험온도범위를 고려하여 스트레인 게이지를 이용하여 암석의 열팽창계수를 실험적으로 측정하였다. 실험결과 열팽창계수는 온도가 내려감에 따라 감소하였으며, 국내 대표암석인 화강암에 대한 선열팽창계수의 온도관계식을 제안할 수 있었다. 본 연구에서 수행된 온도변화에 따른 시험결과는 지하저장소의 열역학적 안정성 해석과 열전파 특성을 규명하기 위한 해석에 주요 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권2호
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• pp.33-43
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• 2004

풍화암은 일반적으로 6단계로 분류된다. 본 연구에서는 풍화도에 따라 등급 I에서 등급 V의 암석 블록을 장수지역에서 채취하였다. 등급 VI는 본 연구대상에서 제외되었다. 풍화도의 증가에 따른 화학적 풍화지수의 변화량은 물리적, 역학적 물성변화에 비하여 매우 미소한 변화를 보였으며, 풍화도의 증가는 강도, 경도, 탄성파속도, 내구성과 같은 물리적 역학적 물성에 의하여 잘 지시되었다. 특히 흡수율과 공극률은 매우 좋은 지수이다. 풍화의 진행에 따라, 암석에 포함되어 있는 크랙의 양은 암석의 변형에 영향을 끼친다. 그러므로 풍화암의 응력변형률 곡선은 신선한 암과 상당한 차이를 보였다.