• 제목/요약/키워드: Solidified Rocks

검색결과 10건 처리시간 0.023초

암석폐재의 고화체 합성기술의 개발과 파괴인성평가에 관한 연구 (Study on technique development for the solidified body of rock waste and evaluation of fracture toughness)

  • 나의균;유효선;김진용;이종기;정세희
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제21권9호
    • /
    • pp.1452-1461
    • /
    • 1997
  • The hot press apparatus to obtain the solidified rocks with 60mm of diameter against rock waste was developed, and the optimum conditions for solidification were founded out, of which were 300.deg. C of temperature and 1hr of holding time. The solidified rocks reinforced with the fibers (carbon, steel) were made by means of a hydrothermal hot press method. Fracture toughness of those was obtained using the round compact tension(RCT) specimens. Load and displacement behaviours of the solidified rocks reinforced with the fibers were dependent upon the fiber volume fraction and kind of the fibers. Strength and fracture energy of the solidified rocks with steel were much larger than those of the solidified ones with carbon because of the Bridge's effect, multiple cracking and crack branching phenomena.

Experimental investigation of the mechanical behaviors of grouted crushed coal rocks under uniaxial compression

  • Jin, Yuhao;Han, Lijun;Meng, Qingbin;Ma, Dan;Wen, Shengyong;Wang, Shuai
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.273-284
    • /
    • 2018
  • A detailed understanding of the mechanical behaviors for crushed coal rocks after grouting is a key for construction in the broken zones of mining engineering. In this research, experiments of grouting into the crushed coal rock using independently developed test equipment for solving the problem of sampling of crushed coal rocks have been carried out. The application of uniaxial compression was used to approximately simulate the ground stress in real engineering. In combination with the analysis of crack evolution and failure modes for the grouted specimens, the influences of different crushed degrees of coal rock (CDCR) and solidified grout strength (SGS) on the mechanical behavior of grouted specimens under uniaxial compression were investigated. The research demonstrated that first, the UCS of grouted specimens decreased with the decrease in the CDCR at constant SGS (except for the SGS of 12.3 MPa). However, the UCS of grouted specimens for constant CDCR increased when the SGS increased; optimum solidification strengths for grouts between 19.3 and 23.0 MPa were obtained. The elastic moduli of the grouted specimens with different CDCR generally increased with increasing SGS, and the peak axial strain showed a slightly nonlinear decrease with increasing SGS. The supporting effect of the skeleton structure produced by the solidified grouts was increasingly obvious with increasing CDCR and SGS. The possible evolution of internal cracks for the grouted specimens was classified into three stages: (1) cracks initiating along the interfaces between the coal blocks and solidified grouts; (2) cracks initiating and propagating in coal blocks; and (3) cracks continually propagating successively in the interfaces, the coal blocks, and the solidified grouts near the coal blocks. Finally, after the propagation and coalescence of internal cracks through the entire specimens, there were two main failure modes for the failed grouted specimens. These modes included the inclined shear failure occurring in the more crushed coal rock and the splitting failure occurring in the less crushed coal rock. Both modes were different from the single failure mode along the fissure for the fractured coal rock after grouting solidification. However, compared to the brittle failure of intact coal rock, grouting into the different crushed degree coal rocks resulted in ductile deformation after the peak strength for the grouted specimens was attained.

Structural stability analysis of waste packages containing low- and intermediate-level radioactive waste in a silo-type repository

  • Byeon, Hyeongjin;Jeong, Gwan Yoon;Park, Jaeyeong
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.1524-1533
    • /
    • 2021
  • The structural stability of a waste package is essential for containing radioactive waste for the long term in a repository. A silo-type disposal facility would require more severe verification for the structural integrity, because of radioactive waste packages staked with several tens of meters and overburdens of crushed rocks and shotcretes. In this study, structural safety was analyzed for a silo-type repository, located approximately 100 m below sea level in Gyeongju, Korea. Finite element simulation was performed to investigate the influence of the loads from the backfilling materials and waste package stacks on the mechanical stress of the disposed of wastes and containers. It was identified that the current design of the waste package and the compressive strength criterion for the solidified waste would not be enough to maintain structural stability. Therefore, an enhanced criterion for the compressive strength of the solidified waste and several reinforced structural designs for the disposal concrete container were proposed to prevent failure of the waste package based on the results of parametric studies.

설악산 부근의 화강암류에 대한 지구화학 및 성인 (Geochemistry and Petrogenesis of the Granitic Rocks in the Vicinity of the Mt. Sorak)

  • Kyoung-Won Min;Sung-Bum Kim
    • 암석학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.35-51
    • /
    • 1996
  • 경기육괴 내에 북동-남서 방향으로 넓게 분포하는 대규모의 중생대 화강암저반의 북동부지역인 설악산 부근의 화강암류는 화강암류는 화강섬록암, 흑운모화강암, 복운모화강암 및 알카리장석화강암으로 대별된다. 화강암류들의 주원소 및 미량원소의 함량변화 양상은 화강암질 마그마에서의 전형적인 분화경향을 나타낸다. 전체적으로 칼크-알카리계열로서, 화강섬록암 및 남동부의 흑운모화강암은 I-형/자철석계열에 속하며, 북서부의 흑운모화강암 및 복운모화강암은 S-형/티탄철석계열의 특성을 나타낸다. 경기육괴의 북동부에 분포하는 화강암류는 최근 인제-홍천지역의 화강암류에 대한 연대측정 연구에 의하여 모두 후기 트리아스기 내지 초기 쥬라기의 대보화강암류로 분류되어 왔다. 본 연구에서는, 기존의 설악산지역에서 얻어진 연대를 토대로, 연구지역의 남동부 흑운모화강암에 대한 $^{87}Rb/-^{86}Sr-^{87}Sr/{86}Sr$의 기울기에 의하여 얻어진 연대인 125.6$\pm$4.4 Ma를 화강암의 관입연대로 해석하고, 연구지역에서의 화강암류의 원소함량 및 Sr 동위원소비의 변화를 설명할 수 있는 마그마 진화과정의 추정 모델을 제시하였다. 125 Ma 경에 지각물질의 부분용융에 의하여 생성 관입된 I-형/자철석계열의 초기 마그마 및 분별결정, 대류 및 주변암인 선캠브리아기 변성퇴적암류의 동화에 의하여 S-형/티탄철석계열로 점차 진화된 마그마의 고결로 화강섬록암, 흑운모화강암 및 복운모화강암을 형성하였을 것이다. 마그마의 분화 말기에 형성된 열수는 이미 고결된 흑운모화강암을 알카리화강암으로 변질시키고, 알카리화강암은 후기의 지역적인 화성화동에 의하여 재차 영향을 받았을 것으로 추정된다.

  • PDF

Petrography and mineral chemistry of the granitic rocks in the Poeun-Sogrisan Area, Korea

  • Cho, Won-Sik;Jwa, Yong-Joo;Lee, Jong-Ik;Lee, Min-Sung
    • 암석학회지
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.220-233
    • /
    • 1994
  • The granitic rocks in the Poeun - Sogrisan area are composed of the Jurassic Poeun granodiorite and the Cretaceous Sogrisan granites. The latter can be divided into three rock types : coarse-grained biotite granite, porphritic biotite granite and granite porphyry. Petrographical observations, especially focusing on the quartz-feldspar intergrowth texture, suggest that the Sogrisan granites has emplaced at shallower level and crystallized more rapidly than the Poeun granodiorite. The F, Cl contents and the Fe/(Fe+Mg) ratio of biotite and muscovite in the Sogrisan granites are higher than those in the Poeun granodiorite. The anor-thite contents of plagioclase in the Poeun granodiorite are higher then in the Sogrisan granites. Ilmenite in the Sogrisan granites is more enriched in Mn and depleted in Fe than that in the Poeun granodiorite. The whole-rock magnetic susceptibility values (in $10^{-6}$ emu/g unit) are higher in the Sogrisan granites (33~144) than the Poeun granodiorite (9~12), indicating that the former generally belongs to magnetite-series granitoid and the latter to ilmenite-series one. The Sogrisan granites has solidified under more oxidizing environment than the Poeun gra-nodiorite, judging from the whole-rock magnetic susceptibility measurements as well as the chemical compositions of biotite and ilmenite.

  • PDF

Basalt 콘크리트 섬유보강 상판의 거동에 관한 기초적 연구 (The Fundamental Study on the Behavior of Deck Slab Reinforced Basalt Fiber)

  • 서성탁
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2011
  • Basalt originates from volcanic magma and flood volcanoes, a very hot fluid or semifluid material under the earth's crust, solidified in the open air. Basalt is a common term used for a variety of volcanic rocks, which are gray, dark in colour, formed from the molten lava after solidification. Recently, attention has been devoted to continuous basalt fibers (CBF) whose primary advantage consists in their low cost, good resistance to acids and solvents, and good thermal stability. In order to investigate reinforcement effect, this paper did FEM analysis with shell element. The result were as follows; BCF deck plate did elastic behavior to 450 kN, reinforcement effect of basalt fiber (BF) was less. But BCF's perpendicular deflection occurred little about 23 mm comparing with RC deck plate in load 627 kN. Stiffness was very improved by basalt fiber reinforcement.

한반도 남서부지역에 분포하는 백악기 화강암류에 대한 지화학적 연구 (Geochemical Study of the Cretaceous Granitic Rocks in Southwestern Part of the Korean Peninsula)

  • 위수민;박세미;최선규;유인창
    • 자원환경지질
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.113-127
    • /
    • 2005
  • 한반도 남서부 지역은 고태평양판의 섭입에 의한 화성활동이 매우 활발했던 지역으로 백악기 화강암류와 이와 성인적으로 밀접한 관련이 있는 것으로 추정되는 화산암이 넓게 분포하고 있다. 백악기 화강암류를 형성시킨 마그마의 특성 및 지구조적 환경을 규명하고자 이미 보고 된 185개의 자료와, 야외 지질 조사를 통해 얻은 시료 중 신선한 36개의 시료에 대해 주성분 원소, 미량원소에 대한 지화학 분석을 실시하였다. 본 역 화강암류들은 전형적으로 I-type의 비알칼리암 중 칼크-알칼리 계열에 속하며 ANK vs. ACNK도에 도시해볼 때 대부분 메타알루미나질에 해당된다. 주성분 및 미량원소의 변화경향은 일반적인 화강암류의 분화경향과 유사하지만 지역별 주성분 및 미량원소의 특성을 살펴보면 이들 화강암류가 동원마그마 기원이 아님을 시사한다. 연구 지역의 동쪽에 분포하는 화강암체들은 서부에 비해 높은 Li, Co, Sr Sc의 함량과 낮은 Rb, Nb의 함량을 나타낸다. 미량원소의 함량은 화강암의 세계 평균값보다 전반적으로 높게 나타나는 경향이 있으며, 특히 Cr, Co, Ni, V, Sc등의 철-마그네슘 계열 원소의 함량이 더 높게 나타났다. 희토류원소는 모두 LREE가 HREE 보다 부화되어 화강암류의 전형적인 패턴과 일치하며, 서부 지역이 동부 지역보다 더 뚜렷한 Eu(-)이상을 갖는다. 지구조 판별도에서도 VAG와 syn-COLG 환경에 점시된다. 본 연구지역의 화강암류들은 대륙연변부에서 나타나는 화강암류의 희토류원소의 총량($60{\~}499ppm$)과 $(La/Lu)_{CN}=8.9{\~66}$의 범위에 해당되며 모든 지화학적 자료를 종합해보면 이지역의 화강암류들은 고태평양판의 섭입에 의한 압축장이 작용하는 대륙 연변부에서 생성되었음을 알 수 있다.

청산 일대에 분포하는 화강암류의 광물조성과 주성분원소 지구화학 (Mineral chemistry and major element geochemistry of the granitic rocks in the Cheongsan area)

  • 사공희;좌용주
    • 암석학회지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.185-209
    • /
    • 1997
  • 청산지역의 화강암류는 기재적인 특징으로부터 백록 화강섬록암, 청산 반상 화강암 및 청산복운모 화강암으로 분류할 수 있다. 백록 화강섬록암의 각섬석은 외각섬석군에 속하고, 중심부의 Mg- 보통각섬석에서 주변부의 양기석질 보통각섬석으로 조성적 변화를 보인다. 청산 지역 화강암류의 흑운모는 금운모와 애나이트의 중간 조성을 나타낸다. 복운모 화강암에서 산출되는 백운모는 그 산출상태와 조성으로부터 마그마 정출의 1차적인 백운모로 판단된다. 주성분 산화물의 변화 경향에서 각각의 화강암류는 체계적인 변화를 나타낸다. 백록 화강섬록암은 청산 반상 화강암 및 복운모 화강암과는 주성분의 변화 경향에서 매우 뚜렷한 차이를 보인다. 반상 화강암과 복운모 화강암의 경우 일부 성분에서는 연속성이 관찰되지만, 몇몇 원소에서는 뚜렷한 차이를 보인다. 따라서 청산 지역의 세 화강암류는 각각 이질적 성인의 다른 조성의 마그마로부터 형성된 것으로 판단된다. 화강암류의 전암 화학조성으로부터 청산 지역 화강암류는 칼크-알칼리질임을 알 수 있다. 한편, 백록 화강섬록암과 청산 반상 화강암은 그 전암 조성이 I-타입과 메타알루미나질임에 비해, 청산 복운모 화강암은 I-/S-타입 양쪽과 과알루미나질을 나타낸다. 불투명광물의 함량과 전암 대자율값으로부터 청산지역 화강암륜느 모도 티탄철석계열에 속해 비교적 환원적인 환경에서 관입·고결되었음을 알 수 있다. 또한 세 화강암류는 활동성 대륙연변부에서 일어난 화성활동의 결과로 형성되었음이 추정된다. 청산 반상 화강암에 나타나는 알칼리장석의 거정은 그 결정의 크기, 형태, 배열 및 포유물의 분포 양상 등으로부터 마그마 기원임을 추정할 수 있다. 반상 화강암의 조직적 특징은 2단계 정출작용으로 설명된다. 즉, 알칼리장석 거정의 크기와 형태는 과냉각 정도가 적은 상태에서 결정의 느린 핵형성과 빠른 성장속도로 말미암아 형성된 반면, 석기는 과냉각 정도가 큰 상태에서 핵형성 밀도와 속도가 증가하여 형성된 것으로 판단된다.

  • PDF

울릉도 산출 암석의 열물성 자료를 이용한 울릉도 지열 성인에 대한 열전도 수치모델링 연구 (Numerical Heat-conduction Modeling to Understand the Genesis of the Observed Geothermal Gradient in Ulleung Island using Experimentally Determined Thermal Properties of the Rocks)

  • 이창열;김기석;연관희
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.266-273
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 울릉도 화산체 하부에 있는 마그마 방이 냉각될 때 주변에 발생하는 열전달을 컴퓨터 수치모델링을 이용하여 계산하였다. 마그마 방은 울릉도 화산체 중앙의 정상부에서 2.9 km 깊이에 위치하며, 지름 10 km, 두께 300 m 혹은 600 m의 디스크 형태로 가정되었다. 본 연구의 수치모델링을 이용하여 계산된 화산체의 지온증가율은 시추공 검층으로 관찰된 지온증가율인 $95^{\circ}C/km$와 유사하다. 본 연구에서 사용된 수치모델링에는 많은 가정이 적용되었기 때문에 연구 결과를 울릉도의 지열 해석에 직접 적용하는 데에는 한계가 있다. 그러나, 시추공에서 관찰된 높은 지온증가율은 화산체 하부에 용융 또는 고체 상태로 존재하는 뜨거운 마그마 방에서의 열전달에 의한 것으로 판단된다.

안동저반 심성암류의 암석성인 (Petrogenesis of Plutonic Rocks in the Andong Batholith)

  • 황상구;장윤득;이윤종
    • 암석학회지
    • /
    • 제11권3_4호
    • /
    • pp.200-213
    • /
    • 2002
  • 안동저반은 안동, 도산, 풍산, 임하, 녹전 등의 5개 심성암체로 구분되며 이후에 각섬석 반려암의 예안심성암체가 동부에 별도로 노출된다. 이는 각 암체들이 관입.고결이 시간 간격을 두고 맥동적으로 다상 정치되었음을 반영한다. 본역에서 암체들은 화학적 성질과 변화에 의하면 예안심성암체를 제외하고 모두 칼크알칼리 계열에 속하며, 모두 조산대의 대륙호 환경에 속한다. 그러나 모든 암체는 동일한 REE 패턴을 가지면서 서로 다른 독자적 변화를 나타내기 때문에 동일 마그마에 의한 분화 산물이 아니라 그 성인과 마그마과정이 달랐다는 것을 지시한다 또한 주원소와 미량원소에서 예안과 도산심성암체는 기타 암체와는 거의 모든 변화도에서 독자적으로 조성단절, 불일치 변화경향 등의 매우 뚜렷한 차이를 나타낸다. 안동, 풍산와 임하심성암체는 일부 원소에서 연속 변화경향을 나타내지만 몇몇 원소에서 불일치 변화경향이 관찰된다 따라서 본역의 모든 암체는 각각 서로 다른 조성의 마그마로부터 형성되었음을 지시한다. 안동저반에서 암체들간의 조성변화와 REE 패턴은 동일한 일차 마그마로부터 단순한 분별결정작용에 의해 설명될 수 없고 마그마의 근원물질이 다르거나 불균질 기원을 나타낸다. 안동, 도산과 풍산심성암체에서 $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 낮고 CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 높은 것은 변성현무암질 내지 변성토날라이트질 근원지로부터 용응에 의해 유래되었음을 지시한다. 반면에 임하심성암체에서 CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 비슷하지만 변성그레이와케 근원암을 지시하는 높은 $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비를 나타낸다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\varepsilon$max/$\varepsilon$min)를 계산하였다. 그 비는 2.42에서 3.43까지의 높은 값을 가지는데, 이는 연구지역의 조립질 화강암류 석재에 발달되어 있는 미세균열은 대부분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다. 화학(化學)간장은 양조(釀造)간장은 비(比)해 철분함량(鐵分含量)이 높았다. 7. 시판(市販)간장중(中)의 철분함량(鐵分含量)은 제조원(製造元)에 따라 다양하나 총질소(總窒素) 1.0으로 환산(換算)하여 평균(平均) 62.7ppm이었으며 재래식(在來式) 간장의 철분함량(鐵分含量)은 평균(平均) 37.68ppm이었다.보건관리 5.67 시간, 모자보건 및 가족계획 5.52 시간, 사업 운영관리 및 지도 4.10시간, 지역사회 조직 및 개발 3.05 시간, 보건정보체계 개발 및 수집 2.94 시간, 사업계획 수립 2.89시간의 순으로 나타났다. 5) 보건진료원의 업무영역별 수행 소요시간의 상판판계를 살펴보면 지역사펴 조직 및 개발을 위 해 소요한 시간은 사엽계획 수립 소요시간 및 보건정 보체계 관리 소요시간과 순상관관계를, 사업 계획 수립 소요시간은 지역사회 보건관리, 모자보건 및 가족계획 관리 소요시간 및 보건정보체제 관리 소요시간과 순상관관계를 나타냈다. 또한 통상질환관리 소요시간은 지역 사회 조직 및 개발, 사업계획 수립, 지역사회 보건관리와 모자보건 및 가족계획 관리, 사업운영 관리 및 지도, 보건정보체계 관리 소요시간과 역상관관계를 나타내었다. 6) 보건진료원의 총 업무수행 정도를 잘펴보면 업무수행 점수의 평균은 87.5점이었으며 보건진료원의 근무지가 병지이고 보건진료소의 시설상태가