• 광물과 암석
• /
• 제34권1호
• /
• pp.41-56
• /
• 2021

① 미세균열의 길이(N=230), ② 미세균열의 간격(N=150) 및 ③ 압열인장강도(N=30)를 이용하여 쥬라기의 합천화강암에서 발달된 여섯 결(R1~H2)의 특성을 분석하였다. 여섯 결에 평행한 방향으로 측정한 이들 세 인자에 대한 18개의 누적그래프를 상호 대비하였다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 9개 계급구간으로 구분한 압열인장강도값(kg/㎠)의 분포율(%)은 60~70(3.3) < 140~150(6.7) < 100~110·110~120(10.0) < 90~100(13.3) < 80~90(16.7) < 120~130·130~140(20.0)의 순으로 증가한다. 각 계급구간의 빈도수에 따른 강도의 분포곡선은 이봉 분포를 보여 준다. 둘째, 길이, 간격 및 인장강도에 대한 그래프를 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순으로 배열하였다. 간격과 길이에 대한 두 그래프 사이의 지수차(λS-λL, Δλ)는 H2(-1.59) < H1(-0.02) < G2(0.25) < G1(0.63) < R2(1.59) < R1(1.96)(2 < 1)의 순으로 증가한다. 관련 도면으로부터, 상기한 지수차의 증가와 함께 인장강도에 대한 여섯 그래프는 점차 좌측 방향으로 이동한다. 조직의 균일도를 지시하는 인장강도에 대한 그래프의 음의 기울기(a)는 3번 결((H1+H2)/2, 0.116) < 2번 결((G1+G2)/2, 0.125) < 1번 결((R1+R2)/2, 0.191)의 순으로 증가한다. 셋째, 각 결(R1·R2(1번 결), G1·G2(2번 결), H1·H2(3번 결))을 구성하는 두 방향에 대한 그래프 사이의 배열순을 비교하였다. 길이와 간격에 대한 두 그래프의 배열순은 상호 역순이다. 간격과 인장강도에 대한 두 그래프는 배열순에서 서로 일관성이 있다. 길이와 간격에 대한 지수차(ΔλL 및 ΔλS)는 1번 결(R, -0.08) < 2번 결(G, 0.14) < 3번 결(H, 0.75) 및 3번 결(H, 0.16) < 2번 결(G, 0.23) < 1번 결(R, 0.45)의 순으로 각각 증가한다. 넷째, 미세균열의 길이, 미세 균열의 간격 및 인장강도의 분포 특성을 보여 주는 여섯 그래프에 대한 종합도를 작성하였다. 길이의 범위에 따라, 여섯 그래프는 G2 < H2 < H1 < R2 < G1 < R1(<7 mm) 및 G2 < H1 < H2 < R2 < G1 < R1(≦2.38 mm)의 순을 보여 준다. 간격에 대한 여섯 그래프는 누적 빈도수 12 및 간격 0.53 mm에 해당하는 지점 부근에서 병목구간을 형성하여 서로 교차한다. 다섯째, 여섯 결을 대변하는 각 파라미터의 여섯 값을 증가 및 감소하는 순으로 배열하였다. 길이와 관련된 8개 파라미터 중에서, 총 길이(Lt) 및 그래프(≦2.38 mm)는 배열순에서 상호 부합한다. 간격과 관련된 7개 파라미터 중에서, 간격의 빈도수(N), 평균 간격(Sm) 및 그래프(≦5 mm)는 배열순에서 상호 일관성이 있다. 배열순의 측면에서, 간격에 대한 상기 세 파라미터의 값은 그룹 E에 속하는 최대인장강도와 일관성이 있다. 표 8에서와 같이, 이들 파라미터 값의 배열순은 여섯 결 및 세채석면에 대한 사전 인식에 유용하다.

• 터널과지하공간
• /
• 제26권4호
• /
• pp.316-326
• /
• 2016

본 연구는 화강암에 존재하는 결 이방성이 간접인장강도에 미치는 영향을 평가하였다. 표준 간접인장시험 및 3개의 서로다른 중공 크기에 대한 중공 간접인장시험을 수행하였다. 2차원 개별요소 수치해석을 통해 간접인장시험에서의 파괴 과정 및 메커니즘을 고찰하였다. 간접인장강도는 화강암의 결에 따라 하드웨이, 그레인, 리프트 면의 순으로 감소하였다. 중공 간접인장강도는 일반 간접인장강도에 비해 2.5~6.4배 정도 크게 나타났으며, 중공 크기가 클수록 크게 나타났다. 중공 시편에 대한 간접인장 파괴 유형은 중공 크기 및 결과 하중방향 각도에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 광물과 암석
• /
• 제33권2호
• /
• pp.99-114
• /
• 2020

거창지역의 쥬라기 화강암에서 발달하는 결과 평행한 압열인장강도(σ_t)의 특성을 분석하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 미세균열의 길이와 위의 강도에 대한 파라미터의 값을 이용하여 수행하였다. 각 방향에 속하는 다섯 시험편의 강도값은 다섯 그룹으로 분류하였다. 이들 다섯 그룹의 강도값은 그룹 A < B < C < D < E의 순으로 증가한다. 위의 미세균열과 강도 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 이 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 3개 결 사이의 강도의 변화 및 특성을 보여 주는 도면을 작성하였다. 위의 도면에서는, 각 그룹에 속하는 여섯 방향의 강도값을 1번 결(리프트 1 및 리프트 2), 2번 결(그레인 1 및 그레인 2) 그리고 3번 결(하드웨이 1 및 하드웨이 2)의 순으로 배열하였다. 다섯 그룹의 강도분포선은 R1의 방향에 집중한다. 그래서 강도차(Δσ_t)를 지시하는 위의 다섯 선 사이의 폭은 R1 방향에서 가장 협소하다. 관련 도면으로부터, 각 결을 형성하는 두 방향 사이의 변화 특성을 도출하였다. 그레인 2(2)-시험편은 그레인 1(1)-시험편에 비하여 보다 높은 강도값 그리고 보다 낮은 강도차값을 보여 준다. 이러한 현상은 시험편 H2(2)와 H1(1) 사이의 사례와 부합한다. 위의 시험편 (2)의 강도 특성은 시험편 (1)에 비하여 보다 낮은 미세균열의 밀도 그리고 하중 방향에 평행 배열하는 미세균열의 분포에 있어서의 보다 높은 균일도를 시사한다. 위의 도면에서는 각 그룹에 속하는 여섯 강도값이 증가하는 순으로 배열하였다. 그룹 D 및 E 양쪽에 속하는 시험편의 강도값은 R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2의 순으로 나타난다. 따라서, 그룹 D 및 E의 강도값은 여섯 방향의 결의 평가를 위한 지시자값이 될 수 있다. 둘째, 경사각(θ)과 강도차 사이의 상관도를 작성하였다. 위의 두 파라미터의 값은 두 방향 사이를 연결하는 다섯 강도분포선을 통하여 획득하였다. 일번 면(그레인 1-하드웨이 1, R'), 2번 면(리프트 1-하드웨이 2, G') 및 3번 면(리프트 2-그레인 2, H')과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485)의 순으로 증가한다. 3개 면 중에서, 3번 면과 관련된 도면은 다섯 그룹 사이의 가장 높은 분포밀도를 보여 준다. 1번 결(리프트 1-리프트 2, R), 2번 결(그레인 1-그레인 2, G) 및 3번 결(하드웨이 1-하드웨이 2, H)과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R(0.407) < H(0.453) < G(0.460)의 순으로 증가한다. 3개 결 중에서, 일번 결과 관련된 도면은 하부 구간에 속하는 그룹의 가장 높은 빈도수를 보여 준다. 종합하면, 3개 면 · 3개 결 사이의 경사각의 분포 폭은 H' < G < R' < R < G' < H의 순으로 증가한다. 섯째, 미세균열의 길이와 관련된 파라미터 그리고 인장강도 사이의 상관성 분석을 수행하였다. 이들 파라미터는 빈도수(N), 총 길이(Lt), 평균 길이(Lm), 중앙 길이(Lmed) 및 밀도(ρ)를 포함할 수 있다. 위의 미세균열에 대한 개개 파라미터(X) 그리고 다섯 그룹에 해당하는 다섯 수준의 인장강도(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 다섯 종류의 상관도로부터, 상관계수의 값(R²)은 다섯 수준의 강도와 함께 증가한다. 각 도면으로부터 도출한 다섯 상관계수의 평균값은 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm)의 순으로 증가한다. 넷째, 그룹 E에 해당하는 최대강도(X) 그리고 위의 다섯 파라미터(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 관련 도면으로부터, 상관계수의 값은 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96(Lmed)의 순으로 증가한다. 가장 높은 상관성을 갖는 두 파라미터는 최대 강도와 함께 중앙 길이이다. 미세균열과 강도 사이의 상기 상관성 분석을 통하여, 이 연구에서 도출한 결과물에 대한 신뢰성을 제고할 수 있다.

• 지질공학
• /
• 제9권3호
• /
• pp.243-251
• /
• 1999

일반적으로 등방→균질 재료로 취급되고 있는 화강암 내에는 많은 미세 결함들이 존재한다. 암석에서 이들 미세 결함들이 단계적으로 발생, 진전하여 취성파괴가 일어나는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 새롭게 개발된 시험기를 이용하여 수침삼축압축시험중에 일어나는 미수크랙의 발생, 진전 및 상호작용을 연속적으로 관찰하고, 그 형태를 분류하였다.

• 암석학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 2017

미세균열의 길이와 간격의 분포를 이용하여 쥬라기 거창화강암에서 발달하는 결의 특성을 분석하였다. 상기 길이와 간격에 대한 분포상은 박편의 확대사진(${\times}6.7$)에서 도출하였다. 일차적으로, 여섯 방향의 결에 대한 길이 및 간격-누적빈도 도표를 미세균열의 길이의 밀도가 증가하는 순(($H2{\rightarrow}R1$)으로 배열하였다. 상기 두 종류의 도표의 결합을 통하여 다양한 파라미터를 추출하였다. 3개 채석면 및 3개 결을 대변하는 판별요소들은 파라미터의 값 사이의 상호 대비를 통하여 획득하였다. 이 연구의 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 간격(${\alpha}$, ${\lambda}_S$) 및 길이(${\beta}$, ${\lambda}_L$)와 관련된 두 지수 직선 사이의 (1) 교차각(${\alpha}-{\beta}$) 및 (2) 지수차(${\lambda}_S-{\lambda}_L$)과 같은 파라미터를 이용하여 수행하였다. 파라미터(1 및 2)의 값은 H(3번 결, (H1 + H2)/2) < G(2번 결, (G1 + G2)/2) < R(1번 결, (R1 + R2)/2)의 순서이다. 반면에 3개 면에 대한 상기 2개 파라미터의 값은 R < G < H의 순서이다. 한편, 두 지수 직선 사이의 수렴방향을 도출하였다. 상기 방향은 선 ol을 중심으로 하여 선 os'의 배치에 따른다. 선 ol이 좌측의 상부 영역 그리고 선 os'가 우측의 하부영역에 위치하는 경우, 상기 두 지수 직선은 Y축의 방향으로 수렴한다(R-유형). 반면에, 선 ol 및 선 os'의 배열순이 역전되었을 때에는 상기 두 선은 X축의 방향으로 수렴한다(H-유형). 특히, 두 수직선의 배열에 의하여 교차각(${\alpha}-{\beta}$)의 양(+) 혹은 음(-)의 값이 결정된다. 이러한 유형의 상관성 분석은 결의 상대적인 강도 평가 및 3개 채석면의 판별에 유용하다.

• 암석학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2019

길이 및 간격-누적빈도 도표를 통하여 도출한 파라미터를 이용하여 쥬라기 거창화강암에서 발달하는 결의 특성을 분석하였다. 3개 면 및 3개 결의 평가는 (1~2) 경사각(${\alpha}^{\circ}$및 ${\beta}^{\circ}$), (3) 교차각(${\alpha}-{\beta}^{\circ}$), (4) 지수차(${\lambda}_S-{\lambda}_L$), (5~12) 선의 길이(oa, ob, ol, os, ss', ll', ls' 및 sl'), (13~15) 길이 비(ol/os, ss'/ll' 및 ll'/sl'), (16) 평균길이((ss'+ll')/2), (17~23) 면적(${\Delta}oaa^{\prime}$, ${\Delta}obb^{\prime}$, ${\Delta}oaa_a^{\prime}$, ${\Delta}obb_a^{\prime}$, ${\Delta}ll^{\prime}s^{\prime}$, ${\Delta}ss^{\prime}l^{\prime}$ 및 ⏢$ll^{\prime}ss^{\prime}$) 및 (24~25) 면적차(${\Delta}obb^{\prime}-{\Delta}oaa^{\prime}$ 및 ${\Delta}obb_a^{\prime}-{\Delta}oaa_a^{\prime}$)와 같은 25개 파라미터를 이용하여 수행하였다. 첫째로, 11개 파라미터(그룹 I: No. 1, 3~4, 7, 9~10, 13, 15~16, 20 및 25), 3개 파라미터(그룹 II: No. 5, 8 및 17) 그리고 2개 파라미터(그룹 III: No. 12 및 22)의 값은 각각 H(3번 결) < G(2번 결) < R(1번 결), R < G < H 및 G < H < R의 순서이다. 반면에, 상기한 3개 그룹에 속하는 파라미터의 값은 3개 면에 대하여 역순을 보여준다. 둘째로, 3개 면 및 3개 결에 대한 종합도를 작성하였다. 관계도로부터, 길이와 간격과 관련된 두 도표가 형성하는 분포형을 도출하였다. 간격과 관련된 도표는 일번 면(G1 & H1, R') 및 3번 결(H1 & H2, H)의 도면에서 상향만곡을 보여준다. 반면에, 길이와 관련된 도표는 하향 만곡을 보여준다. 이들 두 도표는 상부구간에서 볼록렌즈의 형태를 취한다. 더불어, 두 도표는 하부구간에서 서로 교차한다. 3개 면($H^{\prime}{\rightarrow}G^{\prime}{\rightarrow}R^{\prime}$) 그리고 3개 결($R{\rightarrow}G{\rightarrow}H$) 사이의 두 도표가 형성하는 전반적인 형태는 역순을 보여준다. 마지막으로, 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다.

• 암석학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.297-309
• /
• 2017

거창지역의 쥬라기 화강암에 대하여 결의 특성에 대한 분석을 실시하였다. 박편의 확대사진 및 간격-누적빈도 도표에서 도출한 16개 파라미터의 결합을 통하여 결에 대한 종합적인 평가를 실시하였다. 결에 대한 이들 간격의 파라미터의 대표값에 대한 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 상기 파라미터는 그룹 I(간격의 빈도수(N), 총 간격($1mm{\geq}$), 상수(a), 지수(${\lambda}$), 지수 직선의 기울기(${\theta}$), 선의 길이(oa') 및 삼각비($sin{\theta}$, $tan{\theta}$) 그리고 그룹 II(평균 간격(Sm), 평균 간격과 중앙 간격 사이의 차이값(Sm-Sme), 밀도(${\rho}$), 선의 길이(oa 및 aa'), 직각삼각형(${\Delta}oaa^{\prime}$)의 면적 및 삼각비($cos{\theta}$)로 분류할 수 있다. 그룹 I에 속하는 8개 파라미터의 값은 H(3번 결, H1+H2)

• 암석학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.13-27
• /
• 2016

거창지역의 쥬라기 화강암에 내재하는 결의 특성을 분석하였다. 미세균열의 간격에 대한 분포상은 박편의 확대사진(${\times}6.7$)에서 도출하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 (1) 미세균열의 간격의 빈도수(N), (2) 총 간격의 빈도수(N:191) 대비 빈도율(${\leq}1mm$ 및 4 mm >), (3) 총 간격(118.49 mm) 대비 간격율(${\leq}1mm$), (4) 평균 간격($S_{mean}$), (5) 평균 간격과 중앙 간격($S_{median}$) 사이의 차이값($S_{mean}-S_{median}$), (6) 간격의 밀도, (7) 중앙 간격, (8) 길이의 빈도수 대비 간격의 빈도수의 감소비율 및 (9) 도표의 분포형과 관련된 지수(${\lambda}$ and b)의 크기와 같은 9개의 파라미터를 이용하여 수행하였다. 특히 상기 간격의 파라미터 그리고 간격-누적빈도 도표에서 도출한 파라미터 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 3개 결 그리고 3개 면에 대한 파라미터의 값 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. (I) 파라미터(1, 2 및 3), (II) 파라미터(4, 5 및 6), (III) 파라미터(7), (IV) 파라미터(8) 및 (V) 파라미터(9)의 값은 H(3번 결, H1+H2) < G(2번 결, G1+G2) < R(1번 결, R1+R2), R < G < H, R < H < G, G < H < R 및 H < G < R의 다양한 순서를 각각 보여준다. 반면에 3개 면에 대한 상기 4개 그룹(I~IV)의 파라미터의 값은 역순을 보여준다. 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다. 여섯 간격-누적빈도 도표를 주요 파라미터($S_{mean}-S_{median}$)의 값이 증가하는 순으로 배열하였다. 이들 도표들은 관계도에서 R2 < R1 < G2 < G1 < H2 < H1의 순을 보여준다. 즉, 상기 여섯 도표는 1번 결(R1+R2) < 2번 결(G1+G2) < 3번 결(H1+H2)의 순으로 요약될 수 있다. 이러한 결과는 미세균열의 간격과 관련된 결의 상대적인 강도를 지시한다. 특히 상기 주요 파라미터는 도표 사이의 배열 순서의 예측에 대한 사전 정보를 제공할 수 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.583-594
• /
• 2000

강원도 영월읍 북부 지역의 영흥리 물암골, 속골 및 삼옥리 일대에는 중기 석탄기의 요봉층이 남북 방향으로 길게 분포한다. 특히, 요봉층 내에는 품위가 높은 석회암이 발달되어 있어 석회석 자원으로 활발히 개발되고 있다. 이 연구는 요봉층내의 석회암의 구성 입자와 조직 및 지화학적 특징, 그리고 석회암의 부존 상태를 규제하는 지질구조를 파악하기 위해 수행되었다. 요봉층의 석회암은 대체로 담회색 또는 담갈색의 세립 팩스톤(packstone)과 와케스톤(wackestone)으로 구성된다. 석회암의 구성 입자는 해백합, 유공충, 방추충, 개형충, 복족류 등의 다양한 생물 파편으로 이루어진다. 연구 지역의 요봉층 내 석회암의 CaO 함량은 48.12${\sim}$59.31% 범위이며, 평균 함량은 54.52%로 높다. MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$의 평균 함량은 0.32%, 0.05%,0.20%) 및 0.05%이다. 화학성분을 고려할 때 요봉층 석회암은 비교적 품위가 높은 석회암이다. 석회암의 Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$및 SiO$_2$의 함량은 석회암의 암상, 층리의 발달 정도, 그리고 셰일층의 협재 등에 따라 변화 양상을 보이는 것이 특징적이다. 일반적으로 연구 지역에서 요봉층 석회암의 CaO 함량은 층의 상부로 갈수록 감소하는 경향을 나타낸다. 연구 지역에 분포하는 요봉층은 적어도 5회의 변형작용을 받은 것으로 밝혀졌으며, 이 중 첫 번째와 네 번째 변형작용 중에 생성된 습곡구조에 의해 요봉석회암의 부존상태가 크게 지배되는 것으로 파악되었다. 첫 번째 변형작용은 등사습곡과 엽리구조를 발달시켰다. 두 번째 변형작용에 의해 형성된 지질구조 요소인 노두 규모의 등사습곡은 조사 지역 전역에 걸쳐 발달되어 있지 않고 오직 요봉층의 녹색 이암 및 밤치층의 암회색 이암에만 발달되어 있다. 세 번째 변형작용에 의해 형성된F$_3$ 횡와습곡과 이와 관련된 S$_3$ 엽리구조 및 네 번째 변형작용 중에 생성된 노두 규모 및 지질도 규모의 F$_4$ 습곡구조, 그리고 다섯 번째 변형작용 중에 형성된 충상단층 및 이와 관련된 습곡구조가 연구 지역 전역에 걸쳐 연속적으로 인지된다.

• 자원환경지질
• /
• 제51권6호
• /
• pp.521-529
• /
• 2018

본 연구는 인천국제공항 3, 4단계 건설 사업부지 토취원인 을왕산 지역의 암석 내에 존재하는 불소의 자연적 기원을 규명하고자 암석학적, 광물학적 분석을 실시하였다. 용유도 을왕산은 트라이아스기 흑운모화강암이 분포하는 지역으로, 흑운모화강암과 압쇄암의 불소의 농도는 각각 1,700과 2,400 mg/kg 정도로 매우 높게 나타난다. 흑운모화강암에는 형석으로 인해 불소함량이 높게 나타나는데, 현미경 관찰 결과, 형석은 알칼리장석이나 사정석의 벽개와 균열을 따라 채워진 세맥 형태로 나타나거나, 석영과 함께 들어온 광맥 형태로 존재하는 것으로 보아 열수에 의하여 이차적으로 형성된 것으로 해석된다. 압쇄암은 견운모에 의해 불소함량이 높게 나타난다. 현미경하에서 관찰 결과 견운모는 주변에 있는 석영과의 경계가 뚜렷하지 않고 견운모가 석영의 균열에 채워져 있으며, 압쇄된 작은 결정의 석영을 포획하고 있는 특징을 보이며, 이는 견운모 또한 열수에 의한 이차적인 변질작용으로 형성된 것임을 지시한다. 따라서 용유도 을왕산 화성암류 내 존재하는 불소는 열수에 의해 이차적으로 생성된 자연발생적 기원인 것으로 판단된다.