• 암석학회지
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• 제24권2호
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• pp.125-139
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• 2015

거정 장석반정을 다량 함유하는 청산화강암이 연성전단변형을 받아 압쇄암화되는 동안에 일어난 미구조 변화를 파악하기 위해 변형된 청산화강암의 암석구조와 미구조 연구를 수행하였다. K-장석에서 특징적인 미구조는 미세킹크, 미세단열, 밀메카이트, 플레임 퍼어사이트, 코아 외부에 아입자 발달이 없는 코아-맨틀구조 등으로 인지된다. 미세킹크는 미세 단열되거나 미단열된 K-장석들에서 모두 관찰되고, 미세킹크의 축 방향은 미세단열에 의해 경계져 있는 양쪽 K-장석으로 연장된다. 밀메카이트와 플레임 퍼어사이트는 미세 단열된 K-장석들의 입계에 고 변형량의 집중으로 발달한다. 사장석에는 미세단열, 변형쌍정, 킹크대 등이 우세하게 관찰된다. 거정 사장석 반정의 입도 세립화는 역시 미세단열작용에 의해 진행되었다. 그러나 미세 단열된 K-장석과 달리 미세 단열된 사장석에는 코아-맨틀구조가 관찰되지 않는다. 화성기원의 누대구조를 중첩하는 변형쌍정은 변형정도가 낮은 저 변형암에서 종종 관찰된다. 고 변형암에서 변형쌍정의 엽층들은 일반적으로 공액성 킹크대의 둔각 이등분선 방향으로 발달하고, 미세단열 내지 미세단층 되어 무질서한 배열을 보인다. 따라서 이와 같은 특징적인 미구조로부터 청산화강암의 압쇄암화작용 동안에 미구조는 다음과 같이 발달하였음을 제시한다: 거정 K-장석 반정에 미세킹크의 출현과 사장석에 킹크대와 변형쌍정의 출현, 미세단열작용에 의한 거정 장석반정들의 입도 세립화, 미세 단열된 K-장석에 밀메카이트와 플레임 퍼어사이트 그리고 입계이동 재결정작용에 의한 K-장석 조각들의 입도 세립화와 함께 코아-맨틀구조의 출현.

• 터널과지하공간
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• 제18권3호
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• pp.214-218
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• 2008

본 연구에서는 SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)를 이용하여 변형률 속도에 따른 이방성 화강암의 동적파괴 과정을 조사하였다. 실험결과 변형률 속도가 증가할수록 에너지 흡수량 및 최대응력이 증가하였다. 최대응력은 모든 방향에서 변형률 속도에 의존적이나 역학적 이방성에 민감하지는 않았다. 변형률 속도가 증가할수록 탄성파속도가 많이 감쇠되고, 모든 방향에서 변형률 속도에 의존적이며 강한 암석일수록 감쇠가 빠르게 일어났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.41-53
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• 2006

텐서(tensor) 이론에 기초한 기존의 구성방정식 모델은 암석(rock)과 같은 준취성 재료에서 나타나는 복잡한 변형열화(strain softening) 과정을 기술하기가 어려우며, 특히 구속압에 따른 변형열화 과정의 변화를 잘 반영하지 못한다. 본 연구에서는 화강암의 3차원 거동을 예측 분석할 수 있는 구성방정식을 마이크로플레인 모델을 이용하여 개발하였다. 화강암에 대한 마이크로플레인 모델은 Westerly 화강암과 Bonnet 화강암의 일축압축 및 삼축압축 시험 데이터와 최적을 이루도록 개발되었다. 개발된 마이크로플레인 모델은 화강암의 일축 및 삼축거동을 잘 예측하였다. 그리고 개발된 화강암의 마이크로플레인 모델을 유한요소법에 적용하여 암석지반 굴착시의 발파 모사를 통해 화강암의 비선형 거동 및 발파시의 파쇄 영역을 해석하였다. 또한 마이크로플레인 모델을 이용한 비선형 해석결과와 탄성해석 결과를 비교 분석한 결과 화강암의 거동은 비선형에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제8권3호
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• pp.275-284
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• 1998

포천 화강암에 피로하중을 가할 때 암석의 변형 거동과 피로하중에 의해서 생성되는 미세균열의 발달특성을 초음파 속도측정 및 차분변형율 분석을 통하여 연구하였다. 미세균열은 피로하중이 가해지는 방향과 평행하게 생성되며, 피로하중이 가해지는 초기에는 기존의 미세균열이 전파되면서 생성된다. 새로운 미세균열은 피로파괴횟수의 약 1/8-l/6 이상의 지난 후 생성되기 시작한다. 초음파 속도 측정, 차분변형율 분석 및 영구변형 측정은 암석내의 미세균열 발달을 잘 지시한다. 그러나 각 방법에 의하여 규명된 미세균열의 발달상태는 약간의 차이를 보여, 미세균열의 발달을 정량적으로 규명하기 위해서는 각 방법에 의하여 측정된 결과를 종합하여 해석하여야 할 것으로 판단된다. 80% 피로하중 수준에서 초기에 발달하는 미세균열은 70% 하중수준에 비하여 2배 정도로 높아서 하중수준이 커질수록 초기에 발달하는 미세균열의 량은 많아질것으로 판단된다. 그러나 파괴 직전의 시료에 발달한 미세균열의 량은 암석 부피의 약 0.3% 정도로, 포천화강암의 경우 부피의 0.3% 정도의 미세균열이 발달하면 암석이 파괴에 도달하는 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제8권1호
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• pp.24-33
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• 1999

화강암에 대한 미세균열의 특성을 규명하기 위하여 노은리와 궁기리의 2개소 화강암을 대상으로 차분 변형율 분석(Differential Strain Analysis)을 실시하였다. 변형율은 압력을 처음 50MPa 까지는 5MPa씩, 50~100MPa에서는 10MPa씩, 250MPa 까지는 15MPa 씩 압력을 가하였다. 변형율 분석을 위하여 코아 시료의 수직바향과 수평방향에 각각 변형율 게이지를 부착하였다. 수직방향과 수평방향의 누적 균열 변형율은 매우 큰 편차를 보여주고 있어 미세균열의 발달에 이방성을 보임을 알수 있다. 수직방향의 누적 균열 변형율이 가장 큰 값을 보여 수평방향과 평행한 미세균열이 가장 잘 발달 해 있음을 지시하며, 이는 문경지역 화강암류 석제의 "결" 방향(rift plane)과 일치하고 있음을 알 수 있다. 240 MPa의 압력하에서 발생한 균열 변형율은 각각 N-1 : 174$\times$10-6~820$\times$10-6, N-2:190$\times$10-6~460$\times$10-6, G-1 : 329$\times$10-6~836$\times$10-6, G-1 : 833$\times$10-6~1,592$\times$10-6이다. 또한 250MPa의 압력에서 체적 균열 변형율은 궁기리지역 석재가 1,804$\times$10-6~3,936$\times$10-6, 노은리 지역의 석재가 1,125$\times$10-6~1,457$\times$10-6으로서 전자가 후자에 비해 훨씬 많은 미세균열들이 분포하고 있으며 "결" 의 발달상태가 더 양호한 것으로 나타났다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\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.

• 암석학회지
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• 제7권1호
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• pp.37-52
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• 1998

연구지역의 화강암류는 각섬석 흑운모 화강암(Hbgr), 변형된 흑운모 화강암(Dbgr), 변형된 홍색 흑운모 화강암(Dpbgr), 흑운모 화강암(Btgr), 화강 반암(Gp) 등으로 나눌 수 있다. 이들 화강암류는 전암의 화학조성으로부터 메타알루미나질, I-형, 칼크-알칼리계열 등의 특징을 보인다. Hbgr과 Dbgr은 대체로 티탄철석계열, Dpbgr과 Btgr은 티탄철석계열과 자철석계열의 양쪽을 나타내며, Gp는 자철석계열의 특징을 보인다. 화강암류 관입의 지구조환경을 살피면, Hbgr과 Dbgr의 경우 활동성 대륙주변부를 나타내지만, Dpbgr, Btgr 및 Gp의 경우 후조산운동 내지 비조산성의 지각융기 등에 관련된 환경을 나타낸다. 주성분원소의 관계로부터 Hbgr과 Dbgr에서는 산화물의 함량이 SiO2 함량의 증가에 따라 체계적이고 연속적인 함량 변화를 보여 성인적인 연관성이 있는 반면, Dpbgr, Btgr, Gp의 산화물 함량 변화에서는 서로에 대한 체계적이고 연속적인 변화를 인식할 수 없어 각각의 암상은 서로 독립적인 조성의 마그마로부터 형성되었다고 판단된다. Hbgr과 Dbgr의 경우 야외에서의 점이적인 암상변화와 더불어 광물조성의 유사성, 주성분원소 함량의 점이적인 변화 등으로부터 동일 마그마로부터 유래 되었다고 생각된다. 백록 화강섬록암과 Hbgr의 주성분원소 변화경향이 일반적으로 매우 유사하고 비교적 연속적이다. 만일 동일 마그마로부터 유래되었다면, 이 두 암체는 백악기의 흑운모 화강암(Btgr)과 화강반암(Gp)에 의해 분리되었을 것으로 판단된다. 연구지역에서의 화강암류의 관입은 적어도 세차례에 걸쳐 일어났으며, 고생대 후기 내지 중생대 초기에 Hbgr과 Dbgr의 관입이, 백악기에 Btgr과 Gp의 관입이 있었으며, 그 사이에 Dpbgr의 관입이 있었다. 그리고 Dpbgr의 관입과 백악기 화강암류 관입 사이에 전단운동을 비롯한 드러스트 형성 등의 구조운동이 있었을 것으로 고찰된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제29권1호
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• pp.34-40
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• 2011

본 연구에서는 가곡광산 화강암의 변형거동에 열응력과 수압이 미치는 영향을 평가하였다. 열응력과 수압이 미치는 영향을 해석하기 위하여 화강암 시험편에 열을 가하여 200, 300, 400, 500, 600, $700^{\circ}C$ 예열시험편을 제작하였고, 500, 600, $700^{\circ}C$ 예열시험편에 7.5MPa의 수압을 가하였다. 예열시험편에 대한 일축압축시험 결과 예열온도가 증가함에 따라 시험편의 축변형률 및 횡변형률이 증가하는 것으로 나타났으며 특히 $600^{\circ}C$ 이상 시험편에서 변형률의 증가가 현저한 것으로 나타났다. 온도에 따라 시험편의 일축압축강도와 탄성계수는 지수적으로 감소하는 것으로 측정되었다. 수압을 받은 시험편은 그렇지 않은 시험편에 비해 비탄성적인 변형거동이 큰 것으로 나타났으며 이는 수압이 예열시험편 내에 존재하는 균열의 확장과 개구에 영향을 미친다는 것을 뜻한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.49-56
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• 1997

• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.80-80
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• 2003

• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석회.한국광물학회 2009년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.62-65
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• 2009