• 한국지반공학회논문집
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• 제23권12호
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• pp.13-23
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• 2007

풍화토는 암석으로부터 풍화되어 그 산물로 나타난다. 또한, 풍화정도에 따라 연암, 풍화암, 잔적토에 이르기까지 그 산물은 다양하다. 일반적으로 풍화정도의 결정은 화학적 방법이나 표준관입시험의 N-value를 이용한다. 그러나 이러한 방법은 약간의 단점을 가지고 있으며, 이에 본 연구에서는 교란시료와 물리적인 방법인 Fall cone test를 이용하여 풍화정도를 결정할 수 있는 방법을 제시하였다. Fall cone test 결과, 동일한 지역에서 풍화정도의 차이를 확인할 수 있었으며, 관입량에 따른 화학적풍화지수(CWI)와 함수비의 관계는 하나의 방정식으로 표현할 수 있었다.

• 한국지형학회지
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• 제18권3호
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• pp.21-36
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• 2011

암석의 풍화작용은 지형발달에 있어 물질의 준비과정으로서 역할을 한다. 이 중 동결-융해작용은 한대지역이나 주빙하 지역뿐만 아니라 심지어 온대지역에서도 암석을 파괴시키는데 효과적인 프로세스로 여겨져 왔다. 화강암(생암, 반풍화층), 편마암, 석회암, 돌로마이트의 슬랩시편 각각 10개를 -25℃~+30℃의 조건으로 동결-융해를 180회 반복하고 이들의 풍화양상과 물리적 특성변화를 검토한 결과, 파쇄는 대기와 토양조건보다는 침수조건에서 좀 더 활발히 진전되었으며 공극률이 높은 석회암과 돌로마이트가 가장 심하게 파쇄되었다. 편마암은 표면에 crack, joint, fissure들이 발달해 있고 암석강도(SHV)가 가장 낮았음에도, 어떠한 물리적 변화나 풍화산물들이 생성되지 않아 풍화에 저항력이 매우 높은 암석으로 나타나고 있다.

• 지질공학
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• 제24권2호
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• pp.161-169
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• 2014

We present the results of an experimental physical weathering study that focuses on fresh and slightly weathered gneiss samples from the Wonju area of Korea. The study investigated changes in the physico-mechanical properties of these samples during accelerated laboratory-based weathering, including analyses of microfracture formation. The deteriorated samples used in the study were subjected to 100-150 freeze-thaw cycles, with index properties and microfracture geometries measured between each cycle. Each complete freeze-thaw cycle lasted 24 hours, and consisted of 2 hours of saturation in a vacuum chamber, 8 hours of freezing at $-21^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$, and 14 hours of thawing at room temperature. Specific gravity and seismic velocity values were negatively correlated with the number of freeze-thaw cycles, whereas absorption values tended to increase. The amount of deterioration of the rock samples was dependent on the degree of weathering of the rock prior to the start of the analysis. Absorption, specific gravity, and seismic velocity values can be used to infer the amount of physical weathering experienced by a gneiss in the study area. The sizes and density of microfracture in the rock specimens varied with the number of freeze-thaw cycles. We found that box fractal dimensions can be used to quantify the formation and propagation of microfracture in the samples. In addition, these box fractal dimensions can be used as a weathering index for the mid-and long-term prediction of rock weathering. The present results indicate that accelerated-weathering analysis can provide a detailed overview of the weathering characteristics of deteriorated rocks.

• 자원환경지질
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• 제6권2호
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• pp.115-122
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• 1973

The writer intended to observe the relative mobility of elements in weathering process of granite, on the outskirts of IRI city at Jeollabukdo KOREA. He analysed fresh granites and weathered ones of Hwang-Dung granite mass and had following conclusions by the triangular diagrams and the oxidized variation diagrams of the analysis. 1) The increasing phenomena of $H_2O$ observed clearly in early and late stage of weathering processes. 2) Granites was weathered by physical weathering in early stage, and it was weathered by chemical weathering in late stage. 3) The ratio of $FeO/Fe_2O_3$, FeO/MgO, and $SiO_2/Al_2O_3$ decreased uniformly from early to late stage of weathering processes. 4) It was proved that weathering potential of granite was larger than that of basaltic rock. 5) The order of mobility in major elements was Ca, Na, K>Si>Mg>Fe, Al.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.557-560
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• 2003

Some well-known artificial weathering tests such as freezing-thawing, acid immersion, and salt crystallization are adopted to examine the change of rock properties during the processes of artificial weathering. Granites and other rock types of limestone, marble and basalt collected from different quarries in south Korea were sampled for this study. All tests were performed up to 30 cycles and physical properties were measured after experiencing every ten cycles of artificial weathering tests. During the tests, the variation trends of rock properties were too variable to draw generalized variation patterns but it can be concluded that weathering agents have different effect on rock properties depending on weathering circumstance and time. Even in short terms of salt crystallization tests, some rocks were severely deformed and then burst, and in the early stages of salt weathering, recrystallized salts filling pores and cracks in rocks could be a important factor affecting rock properties.

• 자원환경지질
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• 제40권6호
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• pp.771-784
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• 2007

본 연구는 변성 및 단층의 영향을 받은 운모편암의 풍화 특성에 관한 고찰로 여러 실내 실험을 통하여 운모편암의 풍화 특성을 규명하였다. 물리적-화학적 풍화현상을 모사한 동결-융해실험은 운모편암에 발달한 엽리면의 영향으로 일축압축강도의 저하가 풍화상태에 따라 $20{\sim}40%$ 발생함을 보여주고 있다. 서로 다른 풍화등급의 가진 시료에 대하여 슬레이킹 내구성 실험을 실시한 결과 단층파쇄대 부근의 심한 풍화상태의 시료의 내구성 지수가 상대적으로 신선한 시료보다 낮음을 볼 수 있었다. 슬레이킹 실험 전후의 시료에 대한 XRD 분석을 통하여 건습에 의해 녹니석과 같은 점토광물이 용탈되는 광물의 동적변화 양상을 알아보았다. 시간에 따른 운모편암의 거동은 크릴시험을 통하여 알아보았는데 이 역시 암석내에 발달한 엽리면에서의 거동이 주요한 변형 원인으로 나타났다. 불연속면의 전단특성은 불연속면에 충진되어 있는 점토광물의 영향을 많이 받고 있으며 최대전단강도와 잔류전단강도의 차이가 크게 발생함을 볼수 있었다. 이러한 실내실험들은 운모편암의 공학적 특성은 엽리면 혹은 불연속면의 거동에 많은 영향을 받을 것이라는 것을 보여주고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.49-60
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• 2002

퇴적암의 풍화특성을 파악하기 위해서는 풍화과정을 지배하는 암석의 광물조성과 화학성분에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 풍화정도에 따른 퇴적암의 특성을 고찰하기 위해서 대구지역에 분포하고 있는 퇴적암을 채취하여 화학 및 광물성분 분석과 물리 및 역학특성 시험을 실시하였다. 화학적풍화지수와 감열감량, 흡수율과 일축압축강도, 풍화지수와 일축압축강도가 좋은 상관관계를 나타내었으며 모암에 함유된 $A_2O_3$, CaO, $Na_2O$, $K_2O$, MgO 등의 화학성분과 조장석(Albite, Ab), 백운모(Muscovite, Ms), 마그네타이트(Magenetite, Mt)등의 광물성분이 풍화와 밀접한 관계가 있었다. 이 시험결과를 토대로 하여 퇴적암에 적용할 수 있는 정량적인 풍화도판정법의 적용성을 제시하자고 하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권8호
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• pp.23-32
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• 2017

노출된 비탈면은 시간에 따른 풍화도가 암반의 공학적인 성질과 비탈면의 안정성에 주요한 영향을 미치게 된다. 풍화는 시간의 경과에 따라 암석을 토양으로 점진적으로 변화시키며, 이로 인한 암석의 물리적, 화학적, 역학적인 변화는 비탈면의 공학적인 안정에 영향을 미친다. 그러나 비탈면의 풍화도를 객관적으로 평가할 수 있는 방법은 많지 않은 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 암석의 풍화특성을 규명하기 위해 충북지역에 분포하고 있는 화강암과 편마암, 셰일을 대상으로 풍화 단계별로 시료를 채취하고 조성광물과 조직의 변화 등을 조사하였으며, 이들 암석에 대해 동결융해시험을 이용하여 인공풍화를 유발시켜 공극률, 흡수율 등의 변화를 정량적으로 고찰하였다. 또한 박스프랙탈차원($D_B$)을 통해 인공풍화에 따른 미세균열의 변화를 평가하였다. 광물학적분석을 통해 풍화에 기인한 구성광물의 변화상과 2차광물의 생성, 미세균열의 발달을 관찰하였다. 실험결과를 통하여 풍화도에 대한 광물학적, 화학적, 공학적 평가는 암종에 따른 풍화특성과 원인을 분석하고 물성의 저하를 비교적 정량적으로 평가할 수 있는 방법론을 제시하고 규명하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권5호
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• pp.675-685
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• 2015

Weathering is the breaking/cutting down process of rocks due to physical and chemical processes in natural as well as artificial environment including $CO_2$ injection for storage in the sediment, or natural resource recovery process. This study suggests an alternative method to estimate the degree of weathering for granites. A series of laboratory and field experiments are performed to measure electrical resistivities on various rock samples experienced different degrees of weathering and their residual soils under different saturation conditions. It is found that the normalized electrical resistivity increases with a decrease in water absorption and the saturation. Simple boundaries are suggested to identify the weathering degree of granites, based on limited data. Field test results for three sites confirm that the suggested method could be estimated well the degree of weathering of granites compared with the other methods suggested previously. Although further research is required, this study suggests that an electrical resistivity could be an effective approach to estimate the degree of weathering of granites compared with the other methods suggested previously.

• 자원환경지질
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• 제8권4호
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• pp.211-221
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• 1975

Weathering of granites has a geochemical role of great significance, because of their abundance and because of chemical instability near the surface of the earth, which is more pronounced than in most other rocks. On the other hand the granites are tectonically fragile and "react" to deformation with marked facility, giving rise to a whole gamut of deformed rocks. Therefore, the writer has studied on the weathering of granitic rocks at of Iri city and Jeonju city Jeollabukdo, Korea, The fresh and weathered rocks were used as material for the investigation. The results obtained by chemical analysis and observation are as follows. 1) The order of mobility in major elements was Ca, Na and K$H_2O$ was observed clearly and late stages of weathering processes. 3) The early stage of weathering is commenced by physical weathering and followed by chemical weathering. 4) The ratio of FeO/. $Fe_2O_3$, FeO/MgO, and $SiO_2/Al_2O_3 $ decreased uniformly from early to late stage of weathering processes. 5) It was proved that weathering potential of granite was larger than that of basaltic rocks.