• 한국건축시공학회지
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• 제15권6호
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• pp.545-551
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• 2015

본 연구에서는 국내의 석회암 광산에서 시멘트 제조를 위해 채굴되는 석회석을 시멘트 제조용으로 사용하지 못하는 저품위 석회암 폐석을 분쇄 및 체가름 등의 골재 생산설비를 통하여 제조한 석회암 굵은 골재를 고강도 콘크리트용 골재로의 활용성을 검토한 것이다. 즉, 석회암 굵은 골재를 사용한 고강도 콘크리트의 유동성, 공기량, 압축강도 등의 시공 특성을 화강암 굵은 골재에 대한 치환율로 변화시켜 그 성능을 검토하였다. 실험결과 굳지 않은 콘크리트 및 경화 콘크리트에서의 시공특성은 화강암 골재를 사용한 고강도 콘크리트와 동등 이상의 양호한 시공품질이 확보되는 것을 확인할 수 있었다.

• 암석학회지
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• 제15권3호
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• pp.154-166
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• 2006

이 연구에서는 국내에서 가행되고 있거나 종료된 것으로 파악된 약 600여개소의 석재석산을 대상으로 지리적인 분포 유형 특성을 파악하는데 목적을 두었다. 국내의 석재석산은 전국적으로 비교적 고르게 분포하고 있으나 분포 유형의 구분은 가능하다. 석재석산이 가장 집중되어 분포하는 지역은 원주-제천-문경-거창-진안-남원-거금도로 이어지는 북북동 방향의 지역으로 국내 석재석산의 약 50%의 점유율을 보이며, 우리나라의 주요 석재벨트를 이루고 있다. 그 다음으로는 강경-익산-김제 벨트, 경기도의 포천-의정부 일대, 충청남도의 보령일대가 주 석재채석산지로 알려져 있다. 국내에서 채석되었던 석재의 암종은 사암, 대리암, 슬레이트, 편암, 편마암, 응회암, 현무암, 안산암, 유문암, 규장암, 각섬암, 반려암. 섬록암, 섬장암, 화강암의 15개 암종에 국한된다. 그러나 이들 중 현재는 화강암, 섬록암, 대리암 등의 $7{\sim}8$개 암종의 석재만이 생산되고 있으며 나머지 암종의 생산실적은 거의 없는 편이다. 국내에서 채석되었던 석재석산을 대표암종별로 분류하여 보면 심성암류가 87%, 퇴적암류 6%, 변성암류 4%, 화산암류 3%이며 심성암류에서는 화강암과 섬록암, 퇴적암류에서는 사암, 변성암류에서는 대리암이 주요 채석대상 암종이다. 도별 점유율을 보더라도 모든 도에 분포하는 석재자원의 $80{\sim}90%$는 심성암류이며, 예외적으로 지질학적 특수성으로 인하여 제주도는 화산암인 현무암 석재만이 개발되었다. 석재 암종별 분포를 보면 화강암 석재가 전국적으로 가장 많이 분포하나 전남지역은 타도와는 달리 섬륵암 석재 자원이 풍부한 것으로 조사되었다. 또한 강원도와 충청북도는 대리석 석재자원이 타도에 비해 비교적 우세하게 분포하고 있으며, 충청남도는 사암(오석) 석재자원이 생산되는 유일한 지역으로 조사되었다 이러한 도마다의 석재의 품종이 다른 것은 그 지역의 지질학적 암층발달의 특성에 따른다. 국내 석재의 입도 분포를 보면 600여개의 석산 중 중립질 내지 조립질의 입도를 보이는 석산이 50%이상을 점하고 있으며, 거의 모두 화강암 석재이다. 그 다음으로는 세립질 화강암 석재로 약 10% 내외의 점유율을 나타낸다.

• 자원환경지질
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• 제9권4호
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• pp.177-212
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• 1976

Shap 화강암체내(花崗岩體內)에는 함휘수연(含輝水鉛) 석영맥(石英脈)들이 잘 발달(發達)하며 이들맥(脈)에는 기타 류화진물도 수반된다. 본(本) 연구는 본(本) 화강암(花崗岩)에 관(關)한 지화학적연구와 휘수연석(輝水鉛石)의 광화작용(鑛化作用)에 관(關)한 예비연구로서 반암동진상과도 비교 검토하였다. 즉 모암(母岩)에서의 주성분(主成分)및 부성분진물의 원소(元素)와 모암(母岩)의 변질(變質)과 맥(脈)의 변질(變質) 그리고 주(主)로 열수(熱水) 변질(變質)과 관계(關係)된 휘수연석(輝水鉛石)의 광화작용(鑛化作用)에 대(對)하여 연구하였다. 휘수연석(輝水鉛石)의 광화작용(鑛化作用)과 기타 휘창연석(輝蒼鉛石)과 황동석(黃銅石)과 같은 광물(鑛物)의 광화작용(鑛化作用)은 특히 맥(脈)과 인접한 열수변질작용(熱水變質作用)과 밀접한 관계(關係)가 있으며 정장석(正長石)의 변질작용(變質作用)이 우세한 곳에 이들 광화작용(鑛化作用)이 우세하다. 변질작용(變質作用)과 광화작용(鑛化作用)의 pattern이 구별되고 이 pattern은 변질작용(變質作用)과 광화작용(鑛化作用)의 순서와도 일치(一致)하는 몇개의 뚜렷한 대(帶)를 형성한다. 맥(脈)과 세맥(細脈)들과 이들의 변질(變質)은 동심원상대(同心園狀帶)로 더욱 세분(細分)될수 있다.

• 암석학회지
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• 제24권3호
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• pp.193-207
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• 2015

이 연구에서는 한양도성 석재공급지 추정을 위해 고문헌을 분석하고 산지탐색 지점에 대한 광역조사를 수행하여 암석학적 기초 데이터베이스를 구축하였다. 고문헌 분석 결과를 종합하면 성돌은 조선 초기에 주로 도성과 인접한 석산에서 조달된 반면 후기로 갈수록 도성 외부의 고정 채석장으로부터 공급되었다. 따라서 고문헌에 기록된 채석 산지를 중심으로 암석학적 조사를 수행한 결과, 산지탐색 전역에 걸쳐 담홍색화강암과 우백질화강암이 분포하였으며, 이들 화강암류는 광물조성 및 지구화학적 거동특성이 거의 유사하였다. 그러나 담홍색화강암은 남산 북사면에서 불암산의 북동방향으로 갈수록 대자율 값이 증가하는 자철석 계열을 보였으며, 우백질화강암은 용마산을 시작으로 남산과 인왕산 등의 편마암 경계부에 주로 나타나고 티탄철석계열의 낮은 대자율 특성을 가졌다. 이상의 내용을 종합할 때, 한양도성 석재공급지 추정을 위한 중요한 암석학적 지시자는 색상과 대자율로 판단된다. 이와 함께 채석장의 석재 양, 운반거리 및 기술력 등을 고려하여 원산지 해석의 신뢰도를 높일 필요가 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.196-212
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• 2023

이 연구는 정조대왕 초장지에서 출토된 석물(박석과 난간석)의 암석광물학적 분석을 통해 채석산지를 해석하고 건릉 석물과의 관계를 과학적으로 검토한 것이다. 정조대왕 초장지에서 출토된 석물은 모두 담회색 세립질 흑운모화강암이고, 석영, 장석, 흑운모를 주성분광물로 함유한다. 이들의 전암대자율은 5.55~12.10(평균 7.00)(SI unit)에 분포한다. 고문헌에 채석산지는 앵봉과 여기산(수원시 고등동)으로 기록되었고, 지표 지질조사에서 앵봉(현 영광아파트) 뒤 노두에서 석물과 유사한 세립질 흑운모화강암을 확인하였다. 노두암석의 대자율은 5.15~7.24(SI unit)이고 암석광물학적 및 지구화학적 특성이 초장지 출토 석물 및 건릉 석물과 동일하였다. 기록상 초장지의 석물은 대부분 건릉 천릉 시 재사용된 것으로 확인되었으나, 박석과 난간석은 다시 사용되지 않고 초장지에 그대로 폐기된 것으로 보인다. 이는 효의왕후(정조 비) 승하 후 합장릉 조성 시 봉분의 크기가 커지면서 초장지의 난간석이 크기에 맞지 않아 재사용이 어려웠기 때문으로 추정된다. 연구결과를 통해 18세기 능묘 석물조성에 대한 문헌기록과 과학적 분석 결과를 비교검토할 수 있었으며 관련 연구분야에 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.647-659
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• 2023

이 연구는 광화문 월대 복원에 사용될 석재를 수급하기 위해 광화문 난간석주와 구리 동구릉 소재 난간부재들의 암석학적 유사성을 비교하고 석재의 산지를 해석하였으며, 서울-포천 일대 암석 중 복원에 가장 적합한 신석재의 채석지를 제안한 것이다. 동구릉에 소재한 난간석주는 중립 내지 조립질의 담홍색 흑운모화강암으로써 이들의 암석기재적 특징, 전암대자율(평균 5.20 ×10^-3 SI unit), 감마스펙트로미터(K 5.00~6.38%, U 4.92~8.56 ppm, Th 27.60~36.44 ppm) 분석결과는 광화문 월대에 남아 있는 난간석주(대자율 평균 5.38)와 유사성을 보였다. 따라서 동구릉 난간부재들을 광화문 월대 복원에 재사용할 수 있을 것으로 판단된다. 이들은 서울 수락산과 불암산에 분포하는 담홍색 흑운모화강암과 암석학적 및 지구화학적 특성이 유사하여 이 지역을 석재 산지로 추정하였다. 그러나 수락산과 불암산 일대는 현재 채석 활동이 불가능하기 때문에 서울화강암으로 명명된 양주와 포천지역 화강암을 대상으로 암석학적 및 지구화학적 분석을 실시하여 복원용 석재의 적합성을 검토하였다. 연구 결과 포천 지역에서 월대 석재와 유사한 담홍색 흑운모화강암을 확인할 수 있었으며, 이 지역 석재 중 입자 크기와 색상이 광화문 난간석주와 유사한 석재를 선별하여 월대 복원에 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제5권3호
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• pp.237-274
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• 1995

P파의 속도측정을 이용하여 암석의 공학적 이방성을 추구하는 기법의 개선방안이 연구되었다. 대상시료는, 다른 지질공학적 자료들이 많이 축적되어 있는 영국의 Carnmrnllis 화강암 지역의 현재 강행중인 채석장에서 선택하였다. 곡면을 가지는 시편에서의 측정기법 및 천연꿀 성분의 결합재 사용, 오산화인($P_2O_5$)을 사용한 암석시료 건조법 등의 개선 방안이 본 실험에서 시도되었다. 실험결과, 2차원 평면상에서의 P파 속도의이방성이 0-4.68(%)까지의 값을 보였다. 속도최대치는 현지주응력 방향에 평행한 방향에서 측정되었다. 본 실험의 결과는 암석의 공학적 이방성을 측정하는데 있어 P파 속도치가 유용하게 쓰일 수 있음을 보여주면, 본 실험에서 시도된 개선방안들은 국내의 암석을 대상으로 한 실험에 적용될 수 있다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권5호
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• pp.465-474
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• 2024

Uniaxial compressive strength (UCS) is a critical geomechanical parameter that plays a significant role in the evaluation of rocks. The practice of indirectly estimating said characteristics is widespread due to the challenges associated with obtaining high-quality core samples. The primary aim of this study is to investigate the feasibility of utilizing the gene expression programming (GEP) technique for the purpose of forecasting the UCS for various rock categories, including Schist, Granite, Claystone, Travertine, Sandstone, Slate, Limestone, Marl, and Dolomite, which were sourced from a wide range of quarry sites. The present study utilized a total of 170 datasets, comprising Schmidt hammer (SH), porosity (n), point load index (Is(50)), and P-wave velocity (Vp), as the effective parameters in the model to determine their impact on the UCS. The UCS parameter was computed through the utilization of the GEP model, resulting in the generation of an equation. Subsequently, the efficacy of the GEP model and the resultant equation were assessed using various statistical evaluation metrics to determine their predictive capabilities. The outcomes indicate the prospective capacity of the GEP model and the resultant equation in forecasting the unconfined compressive strength (UCS). The significance of this study lies in its ability to enable geotechnical engineers to make estimations of the UCS of rocks, without the requirement of conducting expensive and time-consuming experimental tests. In particular, a user-friendly program was developed based on the GEP model to enable rapid and very accurate calculation of rock's UCS, doing away with the necessity for costly and time-consuming laboratory experiments.

• 보존과학회지
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• 제27권2호
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• pp.211-222
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• 2011

익산 미륵사지 석탑은 백제 무왕대(639년)에 기초부가 조성되면서 창건된 것으로 알려져 왔다. 석탑의 주요 부재는 중생대 쥐라기에 생성된 미륵산의 중조립질 회백색 흑운모화강암으로서 조암광물은 석영, 장석, 흑운모, 백운모와 인회석 및 갈염석 등으로 구성되어 있다. 대부분의 부재는 비교적 강한 물성을 가지고 있으나 장기간 풍화를 거치면서 전체적인 내구성은 중간풍화(MW: $883kgf/cm^3$ 정도까지 약화되었다. 이 과정에서 부재의 강도에 영향을 주는 휨, 전단 및 압축력의 저하에 따라 절단(31%), 결실(57%), 균열(44%) 등의 손상이 발생하였다. 원부재는 보존처리를 통해 재사용율을 약 74%까지 높일 수 있으며, 일부 결실과 절단된 부재를 신석재로 성형할 부재가 약 55개 정도이다. 재사용이 거의 불가능한 26%의 외면석과 적심석 일부는 탑의 구조적 안정성을 유지하기 위해 신석재로의 대체가 불가피하다. 따라서 익산지역의 채석장을 중심으로 석탑과 동일한 암석을 탐색한 결과, 황등지역의 석재가 미륵사지 석탑의 원부재와 가장 유사하고 안정적인 물성을 보였다.

• 암석학회지
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• 제16권1호
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• pp.12-26
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• 2007

12개 지역에서 분포하는 108개소의 중생대 화강암류의 석산에서 발달하는 수직의 1번 및 2번 면에 대한 분포 특성을 규명하였다. 각 지역에서 발달하는 수직 결의 방향성은 다양하다. 그러나 전국의 이들 수직 면은 전반적으로 북북동 방향이 우세하다. 수직면의 방향을 종합한 광역 분포도에서 이들 면의 빈도 등급별방향을 살펴보면 (1) $N2{\sim}10^{\circ}E(1st-order),\;(2)\;N15{\sim}25^{\circ}E(2nd-order),\;(3)\;N45{\sim}70^{\circ}E,\;N10{\sim}30^{\circ}W$ 및 $N70{\sim}80^{\circ}W(3rd-order)$ 방향의 3조의 우세 배향을 보여준다. 수평 채석면과 수직 채석면의 상대적인 분리성에 의한 화강암 석산의 유형은 R-유형, G-유형 및 H-유형의 3 종류로 분류되었다. 1번 면이 수평면을 형성하고, 2번 및 3번 면이 수직면을 형성하는 유형(R-유형), 2번 면이 수평면을 형성하고, 1번 및 3번 면이 수직면을 형성하는 유형(G-유형), 3번 면이 수평면을 형성하고, 1번 및 2번 면이 수직면을 형성하는 유형(H-유형) 등이다. 트라이아스기 화강암류의 석산은 R-유형 및 G-유형, 쥬라기 화강암류의 석산은 R-유형, G-유형 및 H-유형 그리고 백악기 화강암류의 석산은 주로 R-유형으로 각각 분류되었다. 이러한 석산 유형 중, 쥬라기 화강암류의 석산에서 가장 다양한 유형이 확인되었다. 유형별 분포비율을 살펴보면, R-유형의 분포비율이 77.8%를 차지하여 22.2%를 차지하는 G-유형 및 H-유형에 비하여 분포비율이 높다. 일반적으로 화강암질암에서는 흔히 물성의 이방성이 확인되며, 할석면의 방향과 열린 미세균열의 방향과는 상호 밀접한 상관성이 있다. 한편 관련 연구사례를 통하여 미세균열의 우세한 방향은 치대 압축 주응력의 방향을 지시함을 알 수 있다.