암반면 평가를 위한 디지털 영상 계측 시 획득된 영상정보는 조명의 광량과 조명색 그리고 카메라의 촬영조건 등에 따라 달라지며, 왜곡된 영상정보는 객관적인 암반 평가를 어렵게 하는 주요한 원인이 된다. 본 연구에서는 다양한 설정 조건 하에서 획득된 디지털 영상정보의 색보정을 통해 자연광 상태에서의 고유한 영상정보로 복원하기 위한 실험 및 분석을 수행하였으며, 최종적으로 영상정보 최적화를 위한 조명 조건 및 카메라 설정 방안을 제시하였다.
석영의 파동소광은 암석의 변형정도를 나타낼 수 있는 좋은 지표로서 사용할 수 있다. 암석의 변형도를 결정하기 위해 석영의 파동소광 강도(IWE: Intensity of Wavy Extinction)를 편광현미경, 디지털 카메라, NIH Image(또는 Scion Image)로 측정하였다. 파동소광이 나타나는 석영입자의 한 부분이 편광현미경 상에서 최대 소광이 될 때 IWE를 측정하며, 이때 나타나는 파동소광이 나타나는 아입자경계에 수직방향으로 측정을 시도했다. 본 연구에 사용된 NIH Image는 파동소광을 보여주는 각 부분의 광도를 256단계의 흑백 농담변화로 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 측정 길이에 대한 농담변화로 IWE를 구하였다. 이렇게 획득한 IWE를 $5^{\circ}$ 단위로 묶어 돗수분포표로 처리하였으며. 자료의 분포특성상 히스토그램의 최빈값과 중간값 사이의 중간값을 그 암석의 대표 IWE로 정의하고, 이를 다시 5단계의 변형대(무변형, 저변형, 중변형, 고변형, 최고변형)와 변형 지수(Dl, D2, D3, D4, D5)로 묶었다. 이 측정방법을 이용하여 경남 언양지역의 언양화강암과 양산단층과의 상관관계를 분석한 결과, 양산단층에서 멀어질수록 변형도가 낮아지는 결과를 얻었다.
암반 절취면에 분포하는 면과 선구조를 원격으로 측정하는 단순 장치를 소개한다. 지질구조의 배열은 구조면이나 선분상에 존재하는 3개 이상의 점에 대한 3차원 좌표를 이용하여 계산된다. 좌표들은 두 폐쇄회로 카메라의 영상에서 계산되며, 계산에 활용되는 변수들은 (1) 영상에서의 동일지점에 대한 좌표 (2) 카메라의 초점거리 (3) 두 카메라의 기선거리 이다. 영상측량을 위하여 영상 획득을 위한 장치와 Visual Baisc 언어와 GIS 콤퍼넌트를 이용한 전산 프로그램이 개발되었다. 개발된 방법을 이용한 측정결과 179cm의 거리에서 원격으로 측정된자료가 1cm 이하의 오차를 보이고 있다. 원격측정법을 이용하여 배재대학 교내의 암반 절취면에 분포하는 면구조를 측정한 결과 수작업으로 측정한 면의 배열방향과 허용 오차범위 이내에서 일치하는 결과를 보이고 있다.
석영의 파동소광은 암석의 변형도를 나타낼 수 있는 좋은 지표로서 사용할 수 있다 암석의 변형도를 결정하기 위해 석영의 파동소광 강도(IWE)를 편광현미경, 디지털 카메라, NIH Image로 측정하였다. 본 연구 에서는 이러한 방법을 이용하여 복잡한 변형을 받은 청산지역일대의 청산반상화강암, 청산복운모화강암, 백록화강암의 변형도를 구하여 청산일대의 변형사를 밝혔다. NIH Image로 측정한 결과, 청산화강암과 백록화강암 사이의 주향이동단층 부근과 청산화강암과 영동층군 사이의 부정합면 부근에서 높은 변형도가 나타났다. 따라서 이 지역의 최근의 주된 변형 요인은 영동분지를 형성한 단층과 청산화강암과 백록화강암 사이에 있는 주향이동단층이다.
With the basis of objective truth by the subjective sensibility and the Rock art's history and the molding the Rock arts image motive, the conclusion like this; The first, Rock art express the imagination variety as symbols of abundance, fecundity, stable lift's present mourning and absolute respect and the spirit. The second, the new motives are developed by making formative images with deeply understanding essential side in the Rock arts. With this, the pattern is repeated with making motive's repeat units and the new pattern is developed by 45-angle iteration. These cultural products were used to produce necktie, scarf, and clothing making commonly efficient use in actual life- with 3D simulation. Through developing Rock art pattern, it is great the possibility of development for expressing Korea images with making an excavation. A competitive design as to the international period can be developed with applying to the variety department-cultural products development.
본 연구에서는 절리구조의 기하학적 특성을 분석하기 위해 사진측량기법을 효율적으로 현장에 적용하기 위한 절리조사 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 하드웨어와 해석 소프트웨어로 구성된다. 하드웨어는 암반 절리구조의 영상촬영을 위한 영상 촬영 시스템, 카메라의 촬영방향과 높이를 제어하는 촬영방향 제어 시스템, 그리고 카메라 매개변수 중 회전각 성분을 측정하기 위한 디지털 컴퍼스로 구성되었다. 해석 소프트웨어는 사진촬영을 통해 얻어진 이미지 자료로부터 절리의 방향성, 밀도 및 평균 길이를 분석하기 위해 개발하였으며 JointeXtractor로 명명하였다. 개발된 시스템을 암반 상부와 수목이나 낙석방지 울타리의 설치로 인해 접근이 어려운 지역 등 수작업 조사자가 측정할 수 없는 경우의 현장에 적용한 결과 절리의 방향성 및 밀도, 평균 길이를 정량적으로 분석할 수 있었다.
Water-induced strength reduction is one of the most critical causes for rock deformation and failure. Understanding the effects of water on the strength, toughness and deformability of rocks are of a great importance in rock fracture mechanics and design of structures in rock. However, only a few studies have been conducted to understand the effects of water on fracture properties such as fracture toughness, crack propagation velocity, consumed energy, and microstructural damage. Thus, in this study, we focused on the understanding of how microscale damages induced by water saturation affect mesoscale mechanical and fracture properties compared with oven dried specimens along three notch orientations-divider, arrester, and short transverse. The mechanical properties of calcite-cemented sandstone were examined using standard uniaxial compressive strength (UCS) and Brazilian tensile strength (BTS) tests. In addition, fracture properties such as fracture toughness, consumed energy and crack propagation velocity were examined with cracked chevron notched Brazilian disk (CCNBD) tests. Digital Image Correlation (DIC), a non-contact optical measurement technique, was used for both strain and crack propagation velocity measurements along the bedding plane orientations. Finally, environmental scanning electron microscope (ESEM) was employed to investigate the microstructural damages produced in calcite-cemented sandstone specimens before and after CCNBD tests. As results, both mechanical and fracture properties reduced significantly when specimens were saturated. The effects of water on fracture properties (fracture toughness and consumed energy) were predominant in divider specimens when compared with arrester and short transverse specimens. Whereas crack propagation velocity was faster in short transverse and slower in arrester, and intermediate in divider specimens. Based on ESEM data, water in the calcite-cemented sandstone induced microstructural damages (microcracks and voids) and increased the strength disparity between cement/matrix and rock forming mineral grains, which in turn reduced the crack propagation resistance of the rock, leading to lower both consumed energy and fracture toughness ($K_{IC}$).
This study presents method for self-calibration of the SEM(Scanning Electron Microscope) stereo image using the standard microprobe with same grid pattern and using parallel and central perspective projection equation. Result showed that parallel projection method is more suitable for standard microprobe. The maximum error of 3D coordinates acquired by this method did not exceed 5 $\mu\textrm{m}$, and DSM(Digital Surface Model) for three dimensional measurement of the rock sample was generated by the digital photogrammetry. This result can be used for quantification of micro scale change of shape and analysis of the micro morphology of rock due to weathering.
Resistivity Image Profiling has been applied to a geological survey in the Keoje-do area. Survey lines are located near the KD-02 and KD-06 wells in the area, where we have already sampled all rock cores and carried out several kinds of geophysical logs. In each site a resistivity cross-section is obtained by inverting pole-pole apparent resistivities. Comparing the reconstructed resistivity section with the rock cores and logging data obtained in the well provides a detailed picture of subsurface geology. The geology of KD-02 site is composed of conglomerate, sandstone and shale with fractures. The reconstructed resistivity image is useful for assessing the grade of weathering of these rocks. The KD-06 site is mainly underlain by granitic rocks, and its fresh basement can be delineated by resistivities over $1000{\Omega}{\cdot}m$.
In this study, the pull-out behavior of a tunnel-type anchorage for suspension bridges was investigated using experimental tests and image processing analyses. The study focused on evaluating the initial failure behavior and failure mode of the tunnel-type anchorage. In order to evaluate the failure mode of tunnel-type anchorage, a series of scaled model tests were conducted based on the prototype anchorage of the Ulsan Grand Bridge. In the model tests, the anchorage body and surrounding rocks were fabricated using a gypsum mixture. The pull-out behavior was investigated under plane strain conditions. The results of the model tests demonstrate that the tunnel-type anchorage underwent a wedge-shaped failure. In addition, the failure mode changed according to the differences in the physical properties of the surrounding rock and the anchorage body and the size of the anchor plate. The size of the anchor plate was found to be an important parameter that determines the failure mode. However, the difference in physical properties between the surrounding rock and the anchorage body did not affect its size. In addition, this study analyzed the initial failure behavior of the tunnel-type anchorage through image analysis and confirmed that the failure was sequentially transferred from the inside of the tunnel to the surrounding rock according to the image analysis. The reasonable failure mode for the design of the tunnel-type anchorage should be wedge-type rather than pull-out type.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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