The purpose of this study is to analyze a correlation between lithology, rock physical property and fracture zone by multiple-logging method, which includes optic borehole image, suspension type PS, resistivity, SP, natural gamma, density, caliper logging located in Ogar test area, Changsu, Pocheon-gun, Gyunggi Province. The outstanding geophysical logging responses particularly shown from lithology pattern, fracture zone, dike zone. in result, the depth of fracture zone which enable groundwater flow estimated at $67{\sim}69m$.
To investigate the characteristics of the shear wave velocity of cohesive soils and residual soils in Korea, Standard Penetration Test (SPT), Suspension PS Logging tests (SPS) and other soil tests were performed to analyze the shear wave velocity at each layer For these purposes, 2 study sites are selected: one is cohesive soils and the other is residual soils. As a results, new empirical formulas are proposed from the relationship between strength of the ground (N value) and shear wave velocity from the test data at each layer. In the case of cohesive soils, the proposed relationships are nearly similar to empirical formulas, however, in the case of residual soils there was a little difference between the empirical formulas and measured velocities in this study. Case examples for shear wave velocites are presented with depth, N-values and compared with Ohta et al. (1978) empirical formula.
We carried out the Suspension PS log and gamma-gamma log in andesite and sedimentary rocks distributed near the area of Myodo-dong, Yeosu. The main purpose of this study was to find out the distribution of seismic velocities and densities and to analyze the correlation of the two rocks by comparing their geophysical well logs with rock cores. The distributions of P and S-wave velocities for two rocks represented in the study area showed a difference of about 2,000 m/sec and 1,500 m/sec with depth, respectively, while the distributions of densities had a discrepancy of about $0.35g/cm^3$ with depth. However, the results of geophysical well logs analysis were similar to the two rocks. Consequently, it is clear that these results are interpreted as a difference due to weathering rather than rock type. In particular, the RQD values showed a good correlation to geophysical well log data.
Various measurements were carried out to estimate the modulus of deformation in two dominant rock types in Korea: granite and gneiss. Four most commonly used methods were utilized: Goodman jack tests, PS well logging, laboratory ultrasonic tests and laboratory uniaxial loading tests. Laboratory static and dynamic Young's moduli depend on the magnitude of the applied axial stress, range of Sequency used for measurement and the loading/unloading condition. As the laboratory measurement condition approaches to that in situ, the resultant moduli also appear to be comparable to that in situ. This suggests that the simulation of in situ stress condition is important when the modulus of rock is determined in the laboratory Dynamic Young's modulus is generally higher than static Young's modulus because of (micro)crack behavior in response to the stress, different range of frequency used for measurements, and the effect of the amplitude of deformation. Understanding of the relations in moduli from different measurement methods will help estimate appropriate in situ values.
To delineate the relationship between dynamic elastic modulus and lithologies, suspension PS logging was applied to Yuseong granite, Paldang banded gneiss, and Sabuk sedimentary rock. P and S wave velocities were also measured for these lithologies. In addition, uniaxial strength and Poisson’s ratio were measured in a laboratory for Yuseong granite and Paldang banded gneiss. In laboratory measurements, P and S wave velocities in Paldang banded gneiss were higher than those in Yuseong granite whereas Poisson’s ratio in Paldang banded gneiss was lower than that in Yuseong granite. This implies that P and S wave velocities correlate reversely with Poisson’s ratio. The dynamic Young modulus obtained from suspension PS logging was high compared to the dynamic bulk modulus and the dynamic shear modulus.
Site investigation including boring and various in-situ borehole test (Pressuremeter test, Borehole shear test, Downhole test, Suspension PS logging, Density logging) and X-ray fluorescence analysis for rock core sample were performed to estimate geotechnical properties and weathering degree of weathered granite rock in Goyang. Deformation modulus, shear strength parameter and shear wave velocity estimated through in-situ borehole test had a tendency to increase with depth. And several chemical weathering indices evaluated by X-ray fluorescence analysis had a general tendency of reducing weathering degree in accordance with depth. Also, relationship between VR determined as a representative weathering index and the geotechnical properties was analyzed.
The relationship between the seismic velocity and RQD was estimated using the RQD data obtained from the optical borehole image processing and drill core logs and the seismic velocity measured from the PS logging. The seismic velocity and crack aperture show a high correlation in the granite in Yuseong area and banded gneiss in Paldang area. However, such a relationship cannot be found in the sedimentary rock in Sabuk area. In the sedimentary rock of Sabbuk area, the seismic velocity shows widespread distribution especially in the 0∼20mm range of accumulated crack aperture probably because the wide distribution of fracture zone in coaly shale results in the inaccurate measurements of the crack aperture.
Excavation of underground openings changes stress distribution around the opening. The survey of this disturbed zone in excavation is very important to design and construct underground facilities, such as tunnel, gas and oil storage, power plant and disposal site of high- and low-level radioactive wastes. This paper presents a zoning of rock masses with tunnel excavation using PS logging. Compressional and shear wave velocities are measured in boreholes drilled in the tunnel wall, which was constructed with blasting and/or machine excavation. The disturbed zone in excavation can be estimated by comparing PS logging data with a tomographic image of compressional wave velocity and compressional and shear wave velocities of core samples. In the side wall of tunnel, the disturbed zone reaches 1.5 m and 1.0 m in thickness for blocks of blasting and machine excavations, respectively. In the roof of tunnel, however, the disturbed zone is 1.0 m and 0.75 m thick for the two blocks. These results show that the width of the disturbed zone is larger in the side wall of tunnel than in the roof, and 1.3 to 1.5 times larger for the blasting excavation than for the machine excavation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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