• 터널과지하공간
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• 제33권3호
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• pp.150-168
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• 2023

암석의 이방성 거동은 조암광물들의 방향성 배열과 미세균열의 분포 특성이 주된 원인이다. 특히, 퇴적암과 변성암은 횡등방성 강도 및 변형 특성을 또렷이 나타내는 경우가 많다. 그러므로 암석역학적 설계과정에서는 횡등방성 암석의 변형 및 파괴 특성을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 횡등방성 암석의 변형은 실내시험을 통해 측정할 수 있는 5개의 독립된 탄성정수를 이용하여 기술된다. 이 연구에서는 문헌에 보고된 실험자료를 이용하여 횡등방성 암석의 겉보기 탄성정수의 방향성 변화 특성을 분석하였다. 임의 방향으로 회전된 직각좌표계에서 겉보기 탄성정수 값을 효율적이고 체계적으로 계산하기 위해 Mehrabadi & Cowin의 구성방정식을 도입하였다. 문헌에 보고된 4개 횡등방성 암석을 선택하여 연약면의 방향 변화가 겉보기 탄성계수, 겉보기 전단 탄성계수, 겉보기 포아송비의 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 새로운 탄성정수 제약 조건식을 제안하였다. 제안한 제약 조건식을 만족하면 횡등방성 암석에서 겉보기 탄성정수의 방향성 변화는 직관적으로 예측되는 경향과 일치하게 된다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제11권2호
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• pp.189-199
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• 2000

불연속면의 분석은 방향성 데이터로서 적은 표본을 가지고 암반의 전체를 추론해야 하는 문제를 갖고 있다. 실험실에서 분석된 표본은 시추공에 의하여 분석된 데이터이므로 그 크기가 제한되어 있어, 거대한 암석을 분석하는 것은 대단히 어렵다. 따라서 이런 표본을 이용하여 거대한 암석의 대표 방향성, 집락 정도, 불연속면의 간격, 암석의 크기를 결정하는 연장성에 관하여 가정된 분포 하에서 계산하고, 이를 이용하여 암석의 분포형태를 관찰할 수 있는 확률 절리망을 그리는 알고리즘을 연구한다. 그리고 실제 불연속면 데이터를 적용하여 이들을 구하고 확률절리망을 작성한다.

• 한국동굴학회:학술대회논문집
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• 한국동굴학회 1995년도 관광동굴의 관리운영 워크숍
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• pp.65-66
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• 1995

1. 석회암의 성인 (1) 암석의 풍화로 암석 중의 탄산수소칼슘이 되어 녹아 나온다. (2) 탄산수소칼슘은 액체로만 존재하며 이는 물에 섞여 호수나 바다로 유입된다. (3) 탄산수소칼슘이 수온 변화로 이산화탄소를 잃어버리면 탄산칼슘(방해석이나 아라고나이트-석회암)의 결정으로 정출 퇴적되어 석회암층을 만든다. 수중 식물이 탄산수소칼슘을 흡수하여 석회질인 껍데기(조개류, 유공충 등), 뼈(산호 및 기타 동물)를 만든다.(중략)

• 한국동굴학회:학술대회논문집
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• 한국동굴학회 1997년도 제9차 AISA CAVING 대회
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• pp.85-86
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• 1997

1. 석회암의 성인 (1) 암석의 풍화로 암석 중의 탄산수소칼슘이 되어 녹아 나온다. (2) 탄산수소칼슘은 액체로만 존재하며 이는 물에 섞여 호수나 바다로 유입된다. (3). 탄산수소칼슘이 수온 변화로 이산화탄소를 잃어버리면 탄산칼슘(방해석이나 아라고나이트-석회암)의 결정으로 정출 퇴적되어 석회암층을 만든다. 수중 식물이 탄산수소칼슘을 흡수하여 석회질인 껍데기(조개류, 유공충 등), 뼈(산호 및 기타 동물)를 만든다.(중략)

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.23-23
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• 2010

스발바드 서측에 위치하는 스피츠버겐 하부의 암석권맨틀의 분화시기를 규명하기 위하여, 두 개의 독립적인 방사성동위원소 시스템인 Lu-Hf과 Re-Os 시스템을 스피넬 페리도타이트(spinel peridotite)에 활용하였다. 전암에 대한 Re-Os 계통(Re-Os 에러크론, 알루미노크론, Re-결핍연대 등)은 연구지역의 페리도타이트가 대류하는 맨틀로부터 고기원생대/후기시생대에 분리되었음을 지시한다. 흥미롭게도 이런 연대는 페리도타이트내 단사휘석 결정들에 대하여 얻어진 Lu-Hf 에러크론 연대와 일치한다. 또한 시료 내에 지구화학적으로 기록된 현무암질 액의 결핍정도 역시 계통적으로 위의 연대를 지지한다. 위 연대는 스피츠버겐 서측부에 보고된 가장 오래된 지각의 연대와 일치한다. 따라서 연구지역의 암석권맨틀이 연약권으로부터 분리된 것은 접촉하고 있는 지각과 동시기적으로 이루어진 사건임을 알 수 있다. 연구지역은 팔레오세 이래로 복잡한 지구조적 응력장 변화(압축에서 신장환경으로의 변화)를 겪었다. 그럼에도 불구하고 지각과 커플링된 암석권맨틀이 현존한다는 것은 연구지역내 응력장변화가 대규모의 암석권 디라미네이션(delamination)을 유발하지는 않았다는 것을 의미한다. 그러므로 북극권의 화산활동을 설명하기 위하여 북극권 상부맨틀에 존재한다고 알려진 듀팔(DUPAL) 같은 부화된 물질의 성인으로 일부의 연구자들이 주장하여 온 디라미네이션된 암석권맨틀의 존재는 설득력이 없다고 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제12권2호
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• pp.83-91
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• 2002

암석 버력으로 성토한 사면의 역학적 안정성을 한계평형해석법과 유한차분법으로 검토하였다. 암석 버력 성토사면의 높이는 약 40 m이고 사면의 구배는 1:1.5이다. 암석 버력 성토체의 강도정수 중 점착력은 없고, 내부마찰각은 43$^{\circ}$로 가정하고 사면의 안정성을 해석하였다. 한계평형해석 중 Fellenius법과 Bishop법으로 구한 안전율 Fs는 1.4이었다. 또 유한차분법으로 사면의 안전율을 구하기 위해서 강도감소법을 이용하였고 파괴영역을 기준으로 결정한 사면의 안전율 Fs도 역시 약 1.4로 한계평형해석 결과와 동일하였다. 여러 기관에서 사면설계기준으로 적용하는 안전율 1.3과 비교할 때 암석 버력 성토사면은 안정상태로 확인되었다.

• 터널과지하공간
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• 제14권4호
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• pp.248-260
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• 2004

응력 증가에 의한 취성 암석의 손상은 미세균열의 개시로부터 시작하여 각 개별 균열들의 전파 및 결합에 의해 거시적인 파괴면을 발생시킨다. 전통적으로 암반의 손상 및 파괴현상을 설명하기 위해 거시적인 파괴 기준이나 탄소성 모델과 같은 연속체적인 접근법이 주류를 이루어왔다. 하지만 개별적인 균열들의 개시와 전락 과정을 명시적으로 고려할 수 있다면 현상론적인 관점에서 보다 실제에 가까운 암석 손상 및 파괴 과정을 재현할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 암석의 균열 진전 모델링을 위해 개발된 경계요소 코드인 FRACOD를 이용하여 암석의 손상 및 파괴 과정을 모사한 결과를 제시한다. 수치일축압축시험을 통해 개발된 모델의 적정성을 검증하고 암반의 치수효과를 고려한 현실적인 암석 파괴 과정을 재현하였다. 또한 이러한 접근법의 적용 사례로서, 실제 굴착이 진행중인 심부 수갱 암반 주변에서 심도와 암반 특성에 따라 균열 진전과 이에 따른 암반 손상의 범위를 예측한 결과를 제시하였다. 이 접근법은 취성도가 큰 암반에서 발생하는 안정성 문제에 대한 공학적인 해법을 찾는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 보존과학회지
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• 제25권1호
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• pp.61-76
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• 2009

광주읍성은 구 전남도청이 위치한 국립 아시아 문화전당 건립부지 내에서 지표조사 결과 확인된 유적이다. 성벽의 길이는 일부 유실구간을 제외하고 총 85.1m이며, 석벽을 축조하기 위하여 총 10종의 암석이 사용된 것으로 나타났다. 이중에서 석영안산암이 41.1%, 안산암이 35.7%로 가장 높은 점유율을 보였다. 석영안산암은 성벽을 축성하는 주석재로 사용되었으며, 안산암은 주로 큰 부재 사이를 채우기 위한 사잇돌로 사용되었다. 암석학적 및 지형학적으로 볼 때 축성암석의 산지일 가능성이 높을 것으로 판단되는 무등산 일대에 분포하는 암석들을 대상으로 각각의 성인적 동질성을 검토한 결과, 산출상태, 전암대자율, 구성광물의 종류, 상대적 함량 및 조직, 지구화학적 특징이 서로 아주 유사하였다. 또한 무등산 남서쪽 사면의 증심사 계곡을 따라 석영안산암의 노두에서는 암석의 채석 흔적이 산재한다. 따라서 광주읍성의 축성에 사용된 대량의 석재는 무등산 남서 사면에서 조달하였으며, 석재의 이동은 광주천을 이용하였을 가능성이 높았을 것으로 해석된다.

• 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.