• Geomechanics and Engineering
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• 제33권5호
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• pp.453-462
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• 2023

Intermediate Geomaterials (IGMs) are natural formation materials that exhibit the engineering behavior (strength and compressibility) between soils and rocks. The engineering behavior of such material is highly unpredictable as the IGMs are stiffer than soils and weaker/softer than rocks. Further, the characterization of such material needs exposure to both soil and rock mechanics. In most conventional designs of geotechnical structures, the engineering properties of the IGMs are either aligned with soils or rocks, and this assumption may end up either in an over-conservative design or under-conservative design. Hence, many researchers have attempted to evaluate its actual engineering properties through laboratory tests. However, the test results are partially reliable due to the poor core recovery of IGMs and the possible sample disturbance. Subsequently, in-situ tests have been used in recent years to evaluate the engineering properties of IGMs. However, the respective in-situ test finds its limitations while exploring IGMs with different geological formations at deeper depths with the constraints of sampling. Standard Penetration Test (SPT) is the strength-based index test that is often used to explore IGMs. Moreover, it was also observed that the coefficient of variation of the design parameters (which represents the uncertainties in the design parameters) of IGMs is relatively high, and also the studies on the probabilistic characterization of IGMs are limited compared with soils and rocks. With this perspective, the present article reviews the laboratory and in-situ tests used to characterize the IGMs and explores the shear strength variation based on their geological origin.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.213-225
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• 2009

본 연구는 실내 화학풍화실험을 통하여 원주일대에 분포하는 화강암 및 화강편마암의 화학적 풍화특성을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 이중속실렛추출장치를 이용하여 170여일간의 용탈실험을 수행하고 연구 지역 암석의 화학적 풍화작용에 의한 원소 이동과 물성변화를 측정하였다. 풍화에 따른 구성광물의 반응정도에 따른 차별적 풍화침투와 P파속도의 전반적인 감소가 관찰되었으나, 공극률의 변화는 거의 없는 것으로 확인되었다. 화학풍화실험에 따른 화강암의 일축압축강도는 F 등급에서 20%, SW 등급에서 16% 정도 감소되는 것으로 나타났다. 연구지역에 분포한 화강편마암의 경우에는 뚜렷한 이방성에 의한 일축압축강도의 편차로 인하여 풍화에 따른 암석강도의 저감효과를 평가하기 어렵다. 연구지역에 대한 중 장기적인 풍화 예측을 위해서는 화학적 풍화와 더불어 물리적 풍화가 병행된 조건에서의 고찰 필요하며 앞으로도 심도있는 후속 연구가 요구된다.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.349-365
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• 2018

The strain and acoustic emission (AE) signals of Pocheon granite were measured during uniaxial compression tests to investigate microcrack formation and damage. Crack closure, initiation, and damage stresses of each sample were determined through an analysis of the crack volumetric strain and stiffness. The samples experienced four damage stages according to stress levels: stage 1 = crack closure stage; stage 2 = elastic stage; stage 3 = crack initiation stage; stage 4 = crack damage stage. At least 75% of all AE signals occurred in stages 3 and 4, and different AE parameters were detected in the four stress stages. Rise time, count, energy, and duration clearly showed a tendency to gradually increase with the damage stress stage. In particular, the rise time, energy, and duration increased by at least 95% in stage 4 as compared with stage 1. However, the maximum amplitude showed a smaller increase, and the average frequency decreased slightly at higher stages. These results indicate that as the degree of rock damage increases, the crack size grows larger. The crack types corresponding to the AE signals were determined using the relationship between RA (Rise time / Amplitude) values and average frequencies. Tension cracking was dominant in all stress stages. Shear cracking was rare in stages 1 and 2, but increased in stages 3 and 4. These results are consistent with previous studies that reported cracking begins after samples have already been damaged. Our study shows that the state of rock damage can be investigated solely through an analysis of AE parameters when rocks are under compressive stress. As such, this methodology is suitable for understanding and monitoring the stress state of bedrock.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.226-234
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• 2017

본 연구의 목적은 '지층과 암석' 강좌를 수강하는 초등예비교사들을 대상으로 스토리텔링 기법 적용하여 과학개념 습득 및 과학교수효능감에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이를 위하여 '지층과 암석' 강좌를 수강하는 심화과정 1개 반(32명)을 대상으로 3월부터 6월까지 15주에 거쳐 실험처치를 하였다. 실험처치는 한 학기의 '지층과 암석'의 강좌를 수강하는 것이며 초등예비교사들이 모둠별 스토리텔링 기법으로 수업 시연을 하는 것으로 마무리 하였다. 연구의 결과 및 분석은 연구집단의 전-후 검사에서 대응 표본 t 검정으로 분석하였다. 본 연구의 결과와 논의를 바탕으로 결론을 내리면 다음과 같다. 첫째, 초등예비 교사의 스토리텔링 기법 적용은 과학개념 습득에 효과가 있었다. 둘째, 초등예비 교사의 스토리텔링 기법 적용은 과학교수효능감 함양에 효과가 있었다. 셋째, 초등예비 교사의 스토리텔링 기법 적용 수업은 긍정적인 반응을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제39권2호
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• pp.78-84
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• 2006

A high performance liquid chromatography assay method for spiramycin in fish muscle was developed. The developed method was evaluated and validated by monitoring spiramycin in olive flounder (Paralichthys olivaceus), black rock fish (Sebastes schlegeli) and in live conger eel (Anguilla japonica) in fish farms and distribution centers. Using the developed method, the recovery rate was up to 82.4-88.8%, which was higher than that of conventional methods (77.6-87.1%). In particular, the proposed sample treatment protocol was suitable for use with fish samples to remove low molecular weight materials and pigments that could interfere an accurate analysis. The prepared stock solution was very stable, and it remained chemically stable for 5 weeks at $4^{\circ}C$. The performance limit of the developed method for spiramycin acid in fish muscle was 0.05 ppm. One hundred thirty-four fish samples including olive flounder, black rock fish and live conger eel were analyzed to evaluate the overall efficiency of the modified method and to monitor the actual condition of spiramycin usage in fish farms. Olive flounder and black rock fish were collected from fish farms in coastal areas of Korea, and live conger eels were purchased from a fish market in the Busan area from September 2001 to March 2002. According to the overall performance of the developed method, it was considered suitable for the monitoring of spiramycin in fish muscle. The suggested method of analysis for spiramycin in fish muscle is registered in the Korean Official Methods of Food Analysis and is currently tieing utilized for fishery products inspection by the Korea Food and Drug Administration and the National Fisheries Products Quality Inspection Service.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.1001-1010
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• 2009

The study that unconfined compression strength of intact rock which is the most important factor to determine the bearing capacity effects discontinuities in rock mass has been carried out actively so far. However, the study which is related to lithological characters such as vesicle which is one of the primary characteristics of Basalt has barely been conducted. On this study, We have analyzed the correlation-ship between vesicle and unconfined compression strength and the effect on the bearing capacity, based on the reviewing on the changes of unconfined compression strength as the amount of vesicle of Basalt. It is impossible to analyze the amount of vesicle of Basalt as measuring unit. So it was analyzed by the ratio of the core sample's surface area and another area that vesicle takes up. Also, unconfined compression strength was calculated by point load test and unconfined compression strength test. The analysis shows that vesicle area ratio and unconfined compression strength have the exponential relationship and vesicle area ration is the factor to determine the bearing capacity of Basalt. It is considered that the reliability of calculating of the bearing capacity of Basalt will be improved as we study the correlation-ship between the vesicle area ratio and rock mass grade hereafter.

• 터널과지하공간
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• 제21권5호
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• pp.349-358
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• 2011

본 연구에서는 방사성폐기물처분장에서 발생하는 탄성파와 같이 낮은 신호 대 잡음비로 인하여 P파의 식별이 어려운 신호에 적합한 P파 도달시간 결정 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 사용된 알고리즘은 임계 전압법, Akaike Information Criterion(AIC), Two step AIC, Hinkley criterion이며 샤프심 압절법에 의하여 생성된 탄성파 신호에 white noise를 적용하여 신호 대 잡음비를 낮추었다. 실험결과 임계전압, AIC, Hinkley criterion 알고리즘의 경우 배경잡음 수준이 증가함에 따라 P파 도달시간의 정확성은 감소하였으나 Two step AIC 알고리즘의 경우 1차적으로 결정된 P파의 도달시간 주변의 신호를 중심으로 특성함수와 AIC 알고리즘을 반복적으로 적용함에 따라 배경잡음 수준에 관계없이 정확한 결과를 나타냈다.

• 지질공학
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• 제29권4호
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• pp.565-578
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• 2019

황등 화강암, Berea 사암, 정선 대리암, 홍천 편마암, 풍암 셰일 및 음성 사질 셰일의 여섯 종류의 암석에 대하여 직접전단시험, 기울임시험 그리고 당김시험을 이용하여 기본마찰각을 측정하고, 암종에 따른 기본마찰각의 특성, 시험방법의 정확성을 비교, 검토하여 기본마찰각 측정에 가장 정확하고 효율적인 시험방법을 제시하였다. 기본마찰각은 직접전단시험을 이용하면 정확하게 측정되지만, 비싼 장비와 복잡한 시험절차가 필요하다. 국제암반역학회에서 표준시험법으로 제안한 기울임시험은 직접전단시험에서 측정된 기본마찰각과 유사한 값을 제시하나, 동일한 암석으로 제작된 3개의 시료에서 측정된 기본마찰각은 최대 7° 이상의 오차를 보이고, 1개의 시료에서 5회 측정된 미끄러짐 각 또한 시료에 따라서 증가하거나, 감소하거나, 유사한 값을 보이는 등 일정한 패턴을 보이지 않고 변할 뿐만 아니라, 편마암에서는 최대 12°의 오차를 보여 시험의 신뢰성에 상당한 의문이 든다. 간단한 시험장비와 비교적 낮은 수직응력하에서 실시되는 당김시험은 직접전단시험에서 구한 기본마찰각과 매우 유사한 값을 제공하고, 측정된 값들이 일관성을 보이고 시험절차 또한 매우 간단하여 기본마찰각 측정에 가장 유용한 시험 방법으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제19권2호
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• pp.146-157
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• 2009

이 연구는 경상남도 함안군 일대에 분포하는 백악기 이암에 대하여 동결-융해 시험을 수행하고 동결-융해 반복 횟수의 증가에 따른 암석의 물리 역학적 특성변화를 고찰하였다. 동결-융해의 한 사이클은 24시간이며 진공 챔버에서 2시간 동안 포화시킨 시료를 $-16{\pm}1^{\circ}C$로 8시간 동결하고 상온에서 14시간 동안 융해하였다. 총 55 사이클의 동결-융해 시험 중에 물리적인 특성을 측정한 결과 비중, P파 속도는 지속적으로 감소하였으며 흡수율, 공극률은 지속적으로 증가하였다. 시험 전 풍화를 많이 받은 암석일수록 동결-융해에 따른 물성의 변화가 크며 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 슬랩 시편에서 취득한 미세균열 트레이스의 크기 및 면적밀도는 30사이클 이후부터 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 이는 30사이클 이후 급격히 감소하는 P파 속도의 특성과도 부합하며 암석 내부에 미세균열이 급격히 발현 확장하고 특히 층리면의 결합력이 약화되는 암석 풍화에 기인한 것으로 사료된다. 미세균열의 밀집도와 크기를 동시에 고려할 수 있는 박스 프랙탈 차원($D_B$)은 미세균열 트레이스의 변동성을 효과적으로 반영하며 중 장기적인 풍화 예측을 위한 새로운 풍화지수로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 광물과 암석
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• 제35권4호
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• pp.507-520
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• 2022

지질과학 분야에서 암석의 생성 시기, 지각과 맨틀 진화연구의 기초자료로 활용되는 Sr 동위원소비는 열이온화 질량분석기(thermal ionization mass spectrometry, TIMS) 혹은 다검출기 유도결합 플라즈마 질량분석기(multi-collector plasma ionization mass spectrometry, MC-ICP-MS)와 같은 질량분석기를 이용하여 측정할 수 있다. 이 기술보고에서는, Sr 동위원소비 측정시, 원소의 불완전한 화학적 분리가 Sr 동위원소비의 참값 (true value)에 어떤 영향을 미치는지를 비교하였다. 실험에는 상업용 레진, NBS987(NIST SRM987) Sr 동위 원소 표준물질 그리고 일본지질조사소의 암석표준시료 JG1a, JB3, JA1를 이용하였다. 비교실험 결과, NBS987 Sr 동위원소 표준시료, 일본지질조사소의 암석표준시료 JG1a, JB3, JA1 모두 불완전한 분리에 의해 Rb이 남아있는 경우 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr의 측정값이 변하는 것이 명확하게 관찰된다. 이는 질량분석기 특히 MC-ICP-MS로 동위 원소비를 측정하고자 하는 경우, 동종동위원소의 간섭에 대한 보정에도 불구하고 측정값은 참값에서 벗어나므로 완전한 분리가 중요한 인자임을 지시해준다. 그러므로 MC-ICP-MS를 이용한 Sr 동위원소비 측정결과를 보고할 때는, 동종동위원소에 의한 영향을 판단할 수 있도록 Sr의 동위원소 전체의 측정강도와 더불어 ⁸⁵Rb의 측정강도도 함께 보고돼야 할 것이다.