• 한국지반공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.41-54
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• 2012

암석이 풍화되어 감에 따라 지반 지지력이 감소되는 것은 잘 알려진 사실이다. 토목 구조물의 시공과 설계에서는 암석의 풍화에 의한 지반정수의 변화가 많이 인용되고 있는데 본 연구는 우리나라 면적의 45.5%에 해당되는 화성암을 대상으로 풍화정도에 따른 화학적 변질지수의 값의 범위와 풍화에 따른 광물조성의 변화를 분석하였다. 대상 시료에 대하여 현재까지 제안된 풍화지수들을 산정하였으며, 유의성 분석을 통해서 지수간의 높은 상관성을 확인하였다. 각각의 풍화지수들은 풍화가 진행될수록 값이 증가 또는 감소하는 경향을 보이는데, 화학적 변질지수(CIA)는 암종이나 광물에 따른 값이 기존연구에서 제시되어 있어 풍화의 정도를 판별하기 용이하므로 본 연구에서는 이를 이용하여 풍화정도를 평가하였다. 풍화에 따른 광물학적 변화는 산성질의 영역에 포함되는 암석은 풍화가 진행되어 감에 따라 기반암-일라이트-녹니석-카올린의 경로를 따르나 고철질의 영역에 포함되는 암석은 풍화 진행에 따라 기반암-스멕타이트-녹니석-카올린의 경로를 주로 따르게 된다. 즉 고철질의 암석에서는 풍화과정에서 양이온교환능이 높은 팽윤성의 점토광물인 스멕타이트의 함량이 증가하는 경향을 보인다. 화학적 풍화지수는 화학성분의 상대적인 변화와 비율을 근거로 작성된 지수이므로 암종별로 값의 범위가 넓게 나타나며, 특정 암종의 대표값을 결정하기 어렵다. 그러나 화학적 풍화지수는 다른 풍화정도를 판별하는 기준들과 마찬가지로 정성적인 기준이 아닌 정량적인 기준으로 풍화도를 평가하는 데 활용이 가능한 것으로 판단된다. 또한 특정지역의 풍화정도를 평가하기 위해서는 화학적 변질지수와 함께 풍화광물의 함량비, 풍화에 따른 강도 특성 등을 함께 고려하는 것이 좋을것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제27권3호
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• pp.277-290
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• 2011

이 연구는 경북 영양 일대 석조문화재의 보존처리방안을 수립하기 위해 구성암석과 풍화특성을 고려한 강화제의 선정 및 효과적인 처리방법을 도출한 것이다. 영양 일대의 석조물들은 대부분 사암과 역질 사암으로 구성되며 표면 입상 분해와 박리박락이 현저하여 보존처리가 시급히 요구되고 있다. 따라서 영양 일대의 대표적인 석조문화재인 현리 삼층석탑의 재질분석과 풍화훼손도 평가를 수행하여 이와 동일한 특성을 갖는 노두 암석을 대상으로 강화처리 실내실험과 현장 적용실험을 실시하였다. 실험 결과, 영양지역 사암에는 Wacker OH 100과 Remmers 300의 강화 효과가 우수한 것으로 나타났다. 특히 현리 삼층석탑과 같이 입상분해가 심하고 풍화도가 높은 문화재는 Remmers 300을 이용하여 3회 이상 도포처리하는 것이 향후 광물입자의 결실을 예방하고 암석의 강도를 증진하는데 효과적일 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제2권1호
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• pp.36-46
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• 1992

암석의 풍화 등급 정량화의 한 시도로써 각종 물리적 특성치의 변화 양상을 추적하고 이를 기존의 육안이나 현미경 관찰에 의한 풍화등급과 상호 비교 분석하였다. 이용된 물리적 특성치는 비중, 공극율, 초음파 종파속도 및 일축압축 강도였으며, 암석 관찰에 의한 풍화등급과의 상관은 공극율과 종파속도가 비중과 일축압축 강도에 비하여 상대적으로 좋은 상관도를 보여 심한 암상 차이만 조정된다면 공극율과 종파속도가 알려지고 있는 이상으로 효과적인 퐁화기준이 될 수 있을 것으로 나타났다.

• 한국지형학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-16
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• 2016

This study estimates relationships between physical and chemical weathering indices of various rock types and topographical relief. Physical weathering properties such as rock strength and joint and chemical weathering indices such as the $SiO_2/Al2O_3$, CIA and WPI were analyzed from 18 rock outcrops in mountain and valley areas consisting of 9 rock types. The results indicate that the elevation and relief of topography increase physical strength of rock increases. It can be suggested that the total r(rock-mass strength rating) and R(rock rebound strength by Schmidt Hammer) are most useful indices as a quantitative weathering property factor to explain formative causes of topographical relief. The results also suggest that rock types such as sandstone, granite, gneiss and schist are most suitable to explain meaningful difference in topographical relief with the physical and chemical weathering indices.

• 한국광물학회지
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• 제14권2호
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• pp.85-98
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• 2001

콘크리트 구조물에 사용되는 골재의 화학적 안전성을 진단하는 방법 중의 하나인 암석기재학적 시험(ASTM C 295)에 관한 연구로서, 이 연구를 위하여 골재의 입도 분석, 피막 검사, 풍화 ·오염상태, 암석학적 기재, 그리고 알칼리-골재 반응성 광물 및 암석의 정성·정량적 분석을 실시하였다. 경남 울진군 매화천 유역 A, B 지역의 하천 골재에 대하여 암석기재학적 방법으로 검사한 결과 풍화상태는 F(신선) 등급과 WS(약간 풍화) 등급이며 골재의 피막과 오염 상태는 우려할 정도는 아니다. 알칼리-골재 반응 광물이나 구조적으로 취약한 암석이 함유된 골재는 매화천 A 지역 골재 전체의 26 wt.%, B 지역은 19 wt.%로 집계되는데 이는 양호한 골재로 볼 수 없기 때문에 화학적 방법과 몰탈바 방법으로 더욱 정밀한 시험을 거쳐 안전성이 확인되어야 한다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.213-225
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• 2009

본 연구는 실내 화학풍화실험을 통하여 원주일대에 분포하는 화강암 및 화강편마암의 화학적 풍화특성을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 이중속실렛추출장치를 이용하여 170여일간의 용탈실험을 수행하고 연구 지역 암석의 화학적 풍화작용에 의한 원소 이동과 물성변화를 측정하였다. 풍화에 따른 구성광물의 반응정도에 따른 차별적 풍화침투와 P파속도의 전반적인 감소가 관찰되었으나, 공극률의 변화는 거의 없는 것으로 확인되었다. 화학풍화실험에 따른 화강암의 일축압축강도는 F 등급에서 20%, SW 등급에서 16% 정도 감소되는 것으로 나타났다. 연구지역에 분포한 화강편마암의 경우에는 뚜렷한 이방성에 의한 일축압축강도의 편차로 인하여 풍화에 따른 암석강도의 저감효과를 평가하기 어렵다. 연구지역에 대한 중 장기적인 풍화 예측을 위해서는 화학적 풍화와 더불어 물리적 풍화가 병행된 조건에서의 고찰 필요하며 앞으로도 심도있는 후속 연구가 요구된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.266-271
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• 2004

지리적으로 이격된 마산과 서부산 지역의 불국사 화강암 분포지에서 정량적인 풍화도를 판별하기 위해 화학적 풍화지수와 등급을 산정하였다. 연구를 위해 채취된 시료에 대해 풍화 생성광물 동정, 전암분석, 산침수에 의한 이온용출 시험을 실시하였으며, 풍화지수와 지형적인 요소와 풍화속도를 고려하여 풍화등급들 산정하였다. 분석 결과 동일한 물리적, 광물학적 특성을 가지고 있으나 풍화에 따라 생성되는 점토광물의 종류와 함량에서 차이를 보여주며, 풍화의 진행 경로과 범위는 매우 상이한 결과를 보여 준다. 이러한 결과는 암석의 풍화가 모암의 조건 외에 지형, 지질구조, 기온, 강수량과 같은 환경적인 요소에 밀접하게 관련되어 있는 것을 의미할 뿐만 아니라 풍화도 산정에서 환경적인 요소에 대한 해석이 반드시 요구된다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.303-308
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• 1998

암반을 대상으로 하는 건설공사는 많은 시간과 비용, 설계, 시공, 안전상에 많은 문제점을 일으키고 있다. 이러한 암반들은 흡수, 풍화 등에 기인하여 안정성이 약화되어 낙석, 산사태, 붕괴 등의 위험을 안고 있으며 이러한 현상은 우기, 해빙기에 두드러지게 나타나고 있다 비균질, 비등방성의 역학적 성질을 지닌 암석은 변형 거동을 완벽하게 예측하지는 못하고 있는 실정으로 이러한 거동은 암석의 종류와 구성 광물, 내부 불연속면의 상태, 응력 조건과 온도, 습도의 함수비등과 같은 다양한 요소에 의해 영향을 받으며, 이러한 경향은 퇴적암의 경우 두드러지게 나타나고 있다. (중략)

• 지질공학
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• 제27권1호
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• pp.67-79
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• 2017

암석내 화학종의 함량을 이용한 풍화지수는 암석의 풍화 정도와 2차 광물의 생성을 예측하는데 매우 효과적이다. 풍화의 과정은 암석의 종류에 따라 다르게 나타나는데 국내의 경우 화강암의 분포 면적이 넓은 이유로 풍화지수의 연구는 산성질 화성암에 편중되어 왔다. 이 연구는 쇄설성 퇴적암에 속하는 사암, 이암, 셰일의 전암분석(X-선 형광분석)을 이용하여 풍화지수들을 산정하고, 상관성 분석을 통해 지수들의 유의성을 검토하였다. 쇄설성 퇴적암 중 장석의 비중이 높게 나타나는 사암과 셰일의 경우 장석의 풍화를 나타내주는 Wp, CIA, CIW, PIA 풍화지수가 높은 유의성을 보였다. 화학적 변질지수(CIA)는 풍화경로와 변질점토의 생성을 예측할 수 있는 장점이 있으나 풍화 정도의 변별력을 높이기 위해 화학적 풍화지수를 동시에 고려하는 것이 효과적이다. 탄산염 계열의 광물이 포함된 경우 이에 대한 효과를 산정식을 통해 제거하지 못하였고 정확한 풍화지수 산정을 위해 X-선 회절분석 등을 통해 탄산염 물질의 함량이 높은 시료는 분석과정에서 배제해야 한다.

• 터널과지하공간
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• 제19권4호
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• pp.287-303
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• 2009

한라산 정상부의 백록담 암체는 백록담조면현무암이 분포하는 동측구역과 한라산조면암이 분포하는 서측구역으로 구분된다. 백록담에서 진행되는 풍화, 암벽붕괴, 낙반은 전반적으로 백록담 서측구역에 분포하는 한라산 조면암의 풍화작용과 밀접한 연관성을 가지며, 동측구역에서는 개별 암석 블록들의 국지적 붕락현상이 발생한다. 본 연구에서는 한라산조면암 분포지역의 지질학적 특성을 조사하였으며, 풍화단계별로 조면암 시료를 채취하여 편광현미경분석, X-선 회절분석, 지화학적 분석, 공학적 특성시험을 수행하였다. SEM, XRD, XRF 분석을 통하여 2차 변질광물의 종류와 함량 및 광물조성 변화를 관찰한 결과 점토광물이 확인될 정도의 심한 화학적풍화작용은 발생하지 않았지만 풍화에 따른 화학적풍화지수와 주요원소의 함량 변화에 대한 분석 결과에 의거할때 화학성분의 용탈에 의한 미약한 화학적풍화작용이 발생한 것으로 판단된다. 풍화에 기인된 암석의 공학적특성변화를 고찰하기 위하여 밀도, 비중, 흡수율, 공극률, 탄성파속도, 일축압축강도, 슬레이크내구성지수, 동결-융해시험을 수행하였다. 인공풍화시험을 통한 균열발현 양상과 물리적 특성 측정 결과 기계적풍화작용은 미세균열 및 공극을 발달시켜 암반의 역학적 강도 저하를 야기하고 있으며, 기계적풍화 진행에 의한 추가적인 공극률 저하 양상을 고려할 때 $D_B$ = 1.5 또는 공극률 = $20{\sim}21%$ 범위에서 한라산조면암의 공학적 강도 특성이 소멸될 것으로 분석되었다.