• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.272-276
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• 2004

화강암에 대한 화학적 풍화특성과 풍화 정도의 정량적으로 표현하기 위한 방법으로 조사지역의 지형자료에 기초한 습윤지수(wetness indes)를 산정하였으며, 중화속도 및 등급을 산정하였다. 습윤지수는 지형 고도를 이용하여 2-5m 크기의 격자로 구성 된 수치고도모형을 작성하여 계산하였으며 풍화속도와 등급은 Profile model을 이용하였다. 연구대상지역은 마산지역과 서부산지역으로 집수지형을 지시하는 습윤지수의 분포는 마산지역에서 다소 높은 지수 값을 보인다. 임계부하량(critical loads)에 의한 풍화등급은 마산 가포동 지역과 서부산 견마도 지역은 각각 3등급과 4등급에 해당하여 견마도 일원에서 높은 풍화 정도를 지시한다. 이와 같은 결과는 동일한 화강암 분포지의 경우에도 구성 광물의 비율과 기온과 강수량과 같은 지역적인 특성에 따라 상이한 풍화 경향이 나타남을 지시한다.

• Explosives and Blasting
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• v.8 no.4
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• pp.30-43
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• 1990

본고는 현존하는 암석과 암반의 풍화분류방법에 대한 고찰 및 이러한 방법들을 실제로 우리나라의 토목현장에 적용할 경우 발생되는 여러 가지 문제점을 서술하고, 이에 따른 문제점 극복을 위해 우리나라의 여건에 맞도록 암석 및 암반의 풍화상태를 조사 기술하므로서 각종 토목공사에서 보다 유용하게 사용할 수 있는 풍화분류방법을 제시한다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.18 no.8
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• pp.23-32
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• 2017

For exposed slopes, the weathering degree over time has a major effect on the engineering properties of rocks and the slope stability. Rocks are gradually changed by weathering into soil over time, and the resulting physical, chemical and mechanical changes of rocks affect the engineering stability of the slope. However, there are not many ways to objectively evaluate the weathering degree of a slope. In this study, therefore, to investigate the weathering characteristics of rocks, granite, gneiss and shale distributed in the Chungbuk region were sampled by weathering stage and changes in their component minerals and tissues were investigated. Furthermore, artificial weathering was induced using the freezing and thawing test and quantitatively investigated through porosity and absorption rate. In addition, the changes of microcracks due to artificial weathering were evaluated through box fractal dimension ($D_B$). Through mineralogical study the phase change of constituting minerals, the growth of secondary minerals, the development of micro-cracks and the fabric changes due to weathering were observed. The mineralogical, chemical and engineering evaluations of the weathering degree through the experimental results in this study are expected to be useful for analyzing the weathering characteristics and causes by rock type and for proposing a methodology to evaluate the degradation of physical properties comparatively and quantitatively.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.19 no.1
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• pp.57-68
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• 2012

Red saprolites are appeared in granitic hills in Naju, Southern Korean Peninsula. These red saprolites were analyzed for their geochemistry, including CIA, A-CN-K and A-CNK-FM ternary plots, to understand the chemical weathering trend and rubefaction of the saprolites. These saprolites were compared with kaolinitic saprolites of Guadalquivir Basin in Spain formed under paleo-humid tropical conditions. Chemical Index of Alteration(CIA) value for Naju in Korea is 80, and 87 in Guadalquivir, suggesting moderate and strong weathering in both. Relative to kaolinitic saprolite of Guadalquivir in Spain, red saprolites in Naju are commonly weak loss of CaO, $Na_2O$, especially in $K_2O$. The A-CNK-FM ternary plots of Naju saprolites relative to Kaolinitic saprolites of Guadalquivir shows weak chemical alteration owing to slow removal of $K_2O$, but high mafic constituents, $Fe_2O_3$ and MgO, for most of the samples. In the saprolites of Naju, mafic oxides, $Fe_2O_3$ and MgO, become enriched because of the fast and massive removal of CaO, $Na_2O$ and $K_2O$ relative to other elements, resulting in rubefaction of the surface layer of the saprolites, so more redness than kaolinitic saprolites of Guadalquivir. It is found that the rubefaction of the saprolites is not necessarily proportional to chemical weathering intensity.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.2
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• pp.73-83
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• 2000

다덕 광산 폐석내 섬아연석과 함망간탄산염 광물의 풍화현상과 그에 따른 중금속의 거동을 조사 하였다. 섬아연석은 풍화초기에 극미립 산화철의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 후기에는 자연황이 용해중인 섬아연석과 산화철 집합체 사이에 침전되었다. 산화철 집합체에는 As가 다량 함유되어 있다. 능망간석와 함망간 방해석은 함아연산화망간의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 함망간방해서과 함아연산화망간 사이에는 스미소나이트가 침전되었다. 선택적 용해외 X선회절분석을 이용하여 감정한 결과, 함아연산화망간은 헤테롤라이트/하이드로헤테롤라이트인 것으로 판명되었다. Zn의 일부는 규산과 결합하여 입간 공극에 월레마이트로 침전되었다. 풍화 초기에 형성되는 극미립 산화철 및 함아연산화망간의 치밀한 망상 집합체는 풍화용액의 순환을 차단하여, 모광물의 풍화 반응을 지체시키는 지화학적 장벽 역할을 하였다. 이에 따라 망상구조 내에 조성된 국지적 미환경하에서 풍화중간산물들이 침전되었다. 이상의 연구 결과로 다음과 같은 사항을 추론할 수 있다. 섬아연석의 Fe와 함망간탄산염의 Mn은 각각 산화철과 산화망간으로 침전되어 산성화에 기여하였다. 폐광석 더미내 As의 활동도는 저결정질 산화철에의 흡착에 의해 조절되며, Zn의 활동도는 미소환경조건에 따라 하이드로헤테롤라이트/헤테롤라이트, 스미소나이트, 월레마이트 등의 다양한 이차광물의 용해도에 의하여 조절된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.15 no.1
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• pp.127-140
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• 1999

In this study, decomposed granite soil samples were taken from 16 different regions and their weathering properties were investigated by testing their physical and chemical properties. According to the results, the Chemical Weathering Index (CWI) ranges from 15.5 to 30 in general and 12 out of the 16 regions show over 20 in CWI. The 12 regions are categorized into complete granite soil areas by Sueoka's classification. CWI, Li. $SiO_2,\; \DeltaS/S$ and SAR are all correlated significantly and used as indicators by which the degree of weathering can be judged. The degree of weathering can be measured especially through Li or $SiO_2$ which is considered as an easy approach of geotechnical classification. Also, the relationship between the value of N and Li is regarded as a good indicator in estimating the degree of weathering.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.15 no.3
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• pp.183-194
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• 2002

Biotite and its weathering Products in the weathering Profile of Andong granite were examined using X-ray diffraction, chemical analysis, and electron microscopy. Major weathering product of biotite was oxidized biotite, which is decomposed into kaolinite in the upper part. Discrete vermiculite or hydrobiotite was not detected although minor vermiculite (5%) was randomly interstratified with oxidized biotite. Excess positive charge induced by iron oxidation was balanced by release of Fe (16%) and Mg (12%) from octahedral site and K (13%) from interlayer site. After slight chemical and structural modification induced by iron oxidation, oxidized biotite persists through the weathering profiles with partial decomposition in the upper part of the profile. Formation environments and dissolution experiments of oxidized biotite highly resistant to weathering are required to understand the elemental behavior in the surface environments on the biotite-bearing bedrocks.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.50 no.5
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• pp.459-472
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• 2015

Weathering hollows which develop on various rocks are the terrain whose lithological characteristics and formation of the bed rock is under active discussion. The shore in Dapyeong-ri, Sacheon-si has alternation of strata of pelite and sandstone, and the weathering hollows develop on the shore platform and the sea cliff where sandstone is exposed. To analyze the development characteristics of weathering hollows by development of joints, interpenetration of veins and physical and chemical features of the stone, the study conducted a topographic investigation, XRD analysis and an observation using a polarizing microscope. As the result of the investigation and analysis, tafoni and gnamma are spread in the same area and new tafoni is being formed as the existing weathering hollows are destroyed by the expansion and growth of the joint. The vein, which was found to be a quartz vein, may accelerate the development of weathering hollows combining with the joint but may also hamper their growth if the veins are penetrating perpendicularly. It is generally known that weathering hollows develop regardless of the type of rocks, however, the analysis on the lithological features show that the development is limited on the fractured and broken rocks.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.3 no.2
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• pp.49-60
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• 2002

A study on mineral composition and chemical component governing of weathering process is necessary to know the weathering characteristics of sedimentary rocks. In this study, a mineral and chemical component analysis, and physical and engineering characteristic tests were conducted to find out the characteristics of sedimentary rocks in Daegu, according to the weathering degree of sedimentary rock. Test results show that the mineral composition of rock, such as Albite (Ab), Muscovite (Ms), Magenetite (Mt) and the chemical composition of $A_2O_3$, CaO, $Na_2O$, $K_2O$, MgO and so on are closely related to the weathering. Based on the test results, we illustrated the quantitative application of weathering decision for the sedimentary rocks.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 2004.03a
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• pp.78-91
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• 2004

염(Salts)은 일반적으로 가장 강력한 풍화요인 물질 중 하나이다. 염의 결정화(crystallization) 및 수화(hydration)작용은 석재의 화학적 풍화 뿐만이 아니라 물리적 풍화를 가속화 시킨다. 감은사지 석탑은 오랜 세월 대기 중에 노출되어 대기환경오염으로 인한 화학적 풍화 뿐만이 아니라 지리적으로 바다에 인접해 있어 바다에서 기원한 염화나트륨(NaCl)의 영향으로 다른 석조물에 비해 심한 물리적 풍화현상을 보이고 있다. 편광 현미경 및 SEM, XRD, XRF를 이용하여 석탑의 구성석재 및 염(salts)에 대한분석을 실시하였으며, 용출실험을 통해 얻은 용액에 대해서는 IC와 ICP-AES를 이용하여 분석하였고, 염류와 석재의 반응산물로 만들어진 염에 대해서는 정방위시료와 부정방위시료를 제작하여 분석하였다. 감은사지 석탑을 이루는 암석은 결정응회암으로 주 구성 광물은 사장석 및 정장석이며 소량의 석영 및 흑운모 등이 함유되어 있고 소량의 유리질 석기로 구성되어 있다. 석재의 표면에는 주 구성 광물들의 화학적 풍화로 인해서 생성된 2차 광물로 팽창성 점토광물인 스멕타이트가 존재하며, 대기오염물질과의 결합에 의해 생성된 대표적인 황산염인 석고$(gypsum,\;CaSO_4{\cdot}2H_2O)$, 소금(halite, NaCl), 해양기원 염류인 소금성분과 대기오염물질이 만들어낸 테나다이트$(thenardite,\;Na_2SO_4)$가 존재한다. 이들 염류는 일차적으로 암석의 표면에 백화현상을 초래하기도 하고, 대기 중의 오염물질과 결합하여 일부는 흑화현상을 보이기도 한다. 또한 암석 내 수분이 증가할 경우 이들 염들이 암석의 공극이나 열극을 따라 내부로 이동하여 subflorescence를 발생시켜 박락 및 박탈의 원인이 되었으며, 온도와 수분의 변화에 따른 이들 염(salts)의 수화 및 결정 작용 그리고 새로운 염(salts)의 침전작용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.