• 지구물리와물리탐사
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• 제17권3호
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• pp.121-128
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• 2014

투과도는 다공질 암석 내에서 유체의 유동 특성을 나타내는 중요한 매개변수로서 일반적으로 코어 시료의 유체 유동실험을 통해 산출된다. 하지만, 유체 유동실험을 위해서는 별도의 실험장치가 필요하며, 투과도가 낮을 경우 많은 시간이 소요될 수 있다. 본 연구에서는 일련의 투과도 측정 실험 없이 시료의 건조과정만으로 투과도를 도출하기 위해 유체투과도, 공극률, 건조율간의 상관관게를 분석하였다. 공극률은 표면건조 포화시료를 건조시키면서 무게 변화를 연속적으로 측정하는 건조 모니터링 방법을 이용하여 산출하였으며, 건조율은 물 포화율에 따른 시료의 무게 변화율로부터 구했다. 70 ~ 670 mD의 투과도를 보이는 6개의 베레아 사암을 이용해 회귀분석한 결과 공극률 및 건조율로부터 다공성 사암의 투과도를 예측할 수 있는 새로운 경험식을 도출하였다.

• 대한지리학회지
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• 제50권5호
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• pp.459-472
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• 2015

다양한 암석에서 발달하는 풍화혈은 기반암의 암석학적 특징과 형성과정에 대해 활발하게 논의되고 있는 지형이다. 사천시 다평리 해안은 이암과 사암의 호층이 분포하는 곳으로 사암이 노출된 지역의 쇼어플랫폼과 해식애에서 다양한 풍화혈이 발달하였다. 절리의 발달, 광맥의 관입, 암석의 물리 화학적 특성에 따른 풍화혈의 발달 특성과 분포의 공간적 한계를 분석하기 위해 지형조사, XRD분석, 편광현미경 관찰을 수행하였다. 조사 및 분석결과 이곳은 타포니와 나마가 동일한 지역에 분포하는 지역적 특성을 보이며, 절리의 확대, 성장에 의해 기존 풍화혈이 파괴되고 새로운 타포니가 형성되고 있다. 석영맥으로 밝혀진 광맥은 절리와 결합하여 풍화혈의 발달을 가속화시키기도 하지만, 풍화혈의 성장방향에 수직으로 관입한 광맥은 성장을 방해하기도 한다. 일반적으로 풍화혈은 암석의 종류에 관계없이 발달하는 것으로 알려져 있으나, 암석학적 특성을 분석한 결과 이암과 같이 쪼개짐과 깨짐이 발달한 미립질의 암석에서는 풍화혈의 성장이 제한된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.93-100
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• 2005

도로공사과정에서 발생되는 현장 발생암은 경제성을 고려하여 도로용 재료로 활용되고 있으나 풍화속도가 빠른 퇴적암 골재의 경우 품질기준 적합성 여부를 판단하기 곤란한 경우가 많이 있다. 본 연구는 현장에서 발생된 이암계 퇴적암을 보조기층용 재료로 활용하였을 때 문제점을 고찰한 것이다. 그 결과 마모율은 품질기준을 만족하였으나, 27.5$\sim$16mm 입도 범위에서 중량감소율은 편마암 및 사암의 경우 20$\sim$30%이었으나 이암계 퇴적암은 47%로 매우 높은 값을 나타내었다. 골재의 안정성 시험결과에서는 편마암 및 사암에 비하여 이암계 혼합석이 매우 높게 나타났으며, 동결 및 건조에 의한 촉진 풍화시험에 의한 중량감소율에서도 편마암 및 사암계 혼합석 3.8$\sim$21%에 대하여 이암계 혼합석은 58%를 나타내어 빠른 풍화특성을 나타내었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권6호
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• pp.573-588
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• 2021

The interaction of cracks and water significantly affects the fracture mechanism of rocks. In this study, laboratory tests were conducted using sandstone samples containing a single fissure to explore the hydro-mechanical behaviors in the failure process of pre-cracked rocks. The internal crack characteristics were also analyzed using X-ray CT scanning. The results show that the confining pressure has the greatest effect on the mechanical properties (e.g., strengths, elastic modulus, and Poisson's ratio), followed by the fissure inclination and water pressure. At a lower fissure inclination, the confining pressure may control the type main cracks that form, and an increase in the water pressure increases the number of anti-wing cracks and the length of wing cracks and branch cracks. However, the fracture behaviors of samples with a higher fissure inclination are only slightly affected by the confining pressures and water pressures. The effect of fissure inclination on the internal crack area is reduced with the propagation from the fissure tips to the sample ends. The fissure inclination mainly affects the value of permeability but not affect the trend. The impact of pre-existing fissure on permeability is smaller than that of confining pressure and water pressure.

• 한국지형학회지
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• 제26권1호
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• pp.41-57
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• 2019

The grain size characteristics of river sediments and the characteristics of bedrock were investigated for the 24km section of the Dong River upstream of the Han River. The bedrock of the study area is various limestone belonging to the Paleozoic Choseon limestone group, and Mesozoic sandstone and conglomerate occur in some areas. Most of the river channel is made of limestone, and most of the river bottom is covered with fluvial sediments. More than 70% of these sediments are sandstone and conglomerate, rather than limestone which forms the basis of the valley. Sediment particles seem to have been supplied upstream of the study area rather supplied from the slope near of the channel. It is difficult to find the statistically significant difference in the shape of the sediment particles of limestones and non-limestones. However, limestones has platy forms rather than block forms, it can be assumed that the limestone was supplied from the surrounding valley wall and transported over a short distance. The particle sizes of DG1~DG2(the upstream section) are decreasing in the downstream direction. However, at DG3, which is a tributary, Jijangcheon, confluence particle size increases and at DG4 particle size increases more. In the case of DG4, it may be influenced by the influx of tributaries, but it also can be supposed as the impact of the large flood in 2002. In the downstream parts(DG5~DG7), the particle size decreases exponentially with distance. The rebound strength of stream sediments and bedrock was measured by using Schmidt hammer. Limestone showed lower rebound strength than non-limestone. According to the results of the sediment and bedrock, it can be seen that the sandstone and conglomerate with high rebound values pass through valley with the relatively low strength limestone. The sediments of limestone were decreased in grain size more rapidly than those of limestone sediments.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권7호
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• pp.5-19
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• 2024

During the blasting process, a fracture zone is formed in the vicinity of the blast hole. Any damage that extends beyond the excavation boundary line necessitates the implementation of an additional support system to assure safety. Typically, fracture zone radius is estimated from blast hole pressure using theoretical methods due to its simplicity. However, linear charge concentration (kg/m) is used for tunnel blasting. This paper compiles Swedish experimental datasets to estimate the radius of fracture zones based on linear charge concentration. Further numerical analyses are performed in LS-DYNA for coupled single-hole blasting. The Riedel-Hiermaier-Thoma (RHT) model has been selected as the constitutive model for this investigation. The numerical model is validated against small-scale laboratory tests. Parametric studies are conducted to predict fracture zones in granite and sandstone rocks using two kinds of explosives, PETN and AFNO. The analyses evaluate ten types of blast hole sizes, ranging from 17 to 100 mm. The results indicate that granite has a larger fracture zone than sandstone, and the PETN explosive predicts more damage than ANFO. Smaller blast holes exhibit smaller fracture zones in comparison to larger blast holes. Wave propagation is more rapidly attenuated in granite than in sandstone. Subsequently, the predicted fracture zone outcomes are compared with the empirical dataset. Fracture zones of medium blast hole diameter align well with the experimental data set. A predictive equation is derived from the data set, which may be used to evaluate blast design to manage fracture zones beyond the excavation line.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.563-582
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• 2000

경기도 화성군 남양지역과 안산시 탄도지역에 분포하는 두 퇴적분지는 백악기(80-90Ma) 퇴적분지로서 10개의 암상과 5개의 상조합으로 구분된다. 상조합 I은 괴상 역암상, 정상점이층리 역암상, 역점이층리 역암상으로 구성되어 있으며 충적선상지에서 암설류와 판류에 의해 퇴적된 것으로 해석된다. 상조합 II는 괴상 이암상, 괴상 사암상, 엽층리 사암상, 괴상 역암상으로 구성되어 있으며 충적선상지와 망상평원 환경에서 판류와 부유 퇴적에 의해 퇴적된 것으로 해석된다. 상조합 III은 괴상 이암상, 엽층리 이암상, 괴상 사암상과 호층을 이루는 하도 역암으로 구성되어 있으며, 범람원에서 홍수시에 부유 퇴적과 하도 메꿈작용에 의해 퇴적된 것으로 해석된다. 상조합 IV는 괴상 역암상, 정상점이층리 역암상, 괴상 사암상, 정상점이층리 사암상, 엽층리 사암상, 호층을 이루는 이암상으로 구성되어 있으며, 선상지 삼각주에서 암설류와 저탁류에 의해서 퇴적된 것으로 보인다. 상조합 V는 괴상 이암상, 엽층리 이암상, 엽층리 사암상, 호층을 이루는 괴상 역암상으로 구성되어 있으며, 호수에서 부유 퇴적과 저밀도 저탁류에 의해 퇴적된 것으로 보인다. 남양분지에서 상조합 I은 분지의 동쪽과 남쪽 부분에 분포하며, 상조합 II는 남북의 대상 분포를 이루며 분지의 중앙부에 분포하고, 상조합 III은 분지의 서쪽부분에 분포한다. 탄도분지에서 상조합 II는 분지 동쪽 중앙부와 북서쪽에 분포하고, 상조합 IV는 분지 남서부에 그리고 상조합 V는 분지 중앙부에 분포한다. 상조합 대비는 남양분지에서 상조합 I과 II는 층서적으로 하부에 그리고 상조합 III은 상부에 분포하고, 탄도분지에서 상조합 II와 IV는 하부에 그리고 IV와 V는 상부에 분포함을 보여준다. 이러한 암상분포 양상은 남양분지는 처음에는 충적선상지와 충적선상지평원/망상평원이 교호하다가 범람원으로 발전하였으며, 탄도분지는 처음에는 선상지 삼각주와 충적평원/망상평원이 교호하며 발달했다가 나중에는 호수환경에서 발전한것으로 해석된다.

• 지질공학
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• 제19권3호
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• pp.351-363
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• 2009

경상분지 내 구미노두와 다사노두 지역에서 신동층군의 사암층을 대상으로 절리 연구가 집중적으로 이루어졌다. 사암-이암 시퀀스의 양 지역 노두에서 똑같이 두 조의 직교 절리가 사암층에 전형적으로 발달하고 있다. 여러 가지 절리 자료들을 양 지역의 동일한 두께의 층에서 비교하여보면 상당히 유사한데 이는 절리 조들이 동일한 응력장에서 신장 변형 작용으로 균질하게 생성되었음을 이야기 한다. 대부분의 절리들은 퇴적물이 매몰되어 고화되는 과정에서 수압단열작용에 의해 생성된 것으로 생각되며, 사암층의 층 경계에 수직이고 층 경계에 이르러 중지한다. 두 조의 직교하는 절리들은 단열 격자차단 양상으로 해석되는 상호 접경하는 관계로 볼 때 ${\sigma}_1$은 수직으로 고정된 상태에서 ${\sigma}_2$ 와 ${\sigma}_3$의 빠른 교환에 의해 거의 동시에 생성된 것으로 판단된다. 사암층에서의 절리조들은 인접한 절리 간에 평행한 배향을 가지며 규칙적인 간격을 가지고 절리면은 평탄하다. 절리간격은 층 두께에 비례하고 간격분포는 대부분의 층에서 대수-정규분포 내지 정규 분포를 나타낸다. 그러나 다중층에서는 간격의 분포범위가 크고 불규칙한 형태를 보여준다. 연구지역에서 두 조의 절리들은 최빈값/평균값의 비가 1 내외로 포화상태를, 또 다른 척도인 변동계수(Cv)도 1이하의 낮은 값으로 포화를 지시한다. 절리의 개구는 모든 사암충의 절리에서 균질하기보다는 절리의 길이가 증가함에 따라 증가하는 경향을 갖는다.

• 자원환경지질
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• 제50권2호
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• pp.85-96
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• 2017

의창지역의 삼정광산과 용장광산의 금광화작용은 보난자(Bonanza)형 금광상의 특성을 나타낸다. 광상은 퇴적암 내의 장석질 사암과 석영맥의 접촉부에서 주로 산출되며, 금과 은을 함유하는 광물은 에렉트럼과 더불어 은황화광물 및 황산염광물로 산출된다. 반면, 광상의 모암이 쳐트질 암석과 안산암인 경우에는 금광화작용이 장석질 사암의 경우보다 미약하게 발달된다. 이 연구에서는 금의 침전 특성을 파악하기 위하여 열수용액과 장석질 사암 및 안산암간의 수치모델링에 의한 다성분 다상계 평형계산을 실시하였다. 모델링에서는 함금은 광물인 에렉트럼 및 수용액상 또는 기상 원소들이 사용되었다. 반응경로 모델링 결과, pH가 증가함에 따라 석영, 녹니석, 견운모, 황동석, 방연석, 황철석, 에렉트럼, 양기석과 장석이 침전되었다. 또한, 에렉트럼은 모암과 광화용액 간의 반응에 의한 급격한 pH 증가와 탈황화작용에 의해 침전되었음을 확인하였다. 금 은비는 용액의 pH 조건이나 아칸다이트와 폴리바사이트와 같은 은황화 광물 침전에 의해 변화되었다. 한편, 안산암과 열수용액과의 반응에서 침전된 광물은 열수용액과 장석질 사암과의 반응에서 침전된 광물과 유사하지만 상대적으로 적은 양의 에렉트럼이 침전되었다. 이러한 연구결과로 미루어 볼 때 의창지역 보난자형 금광화작용의 부광대는 모암 규제에 의해 형성되었다고 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.89-96
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• 2006

염을 함유하고 있는 석조문화재들의 표면층은 대부분 매우 약한 상태이기 때문에 강화처리가 필요하다. 이제까지의 연구들은 강화제의 침투깊이와 강화제가 손상된 조직의 역학적 안정성에 끼치는 영향에 대해 주로 다루었다. 그러나 염을 함유한 석조문화재에 에틸실리케이트를 기반으로 한 강화제를 처리했을 때 성공적이지 못한 결과가 보이고 있다. 본 연구에서는 염이$(CaSO_4\;2H_2O,\;NaNO_3)$ 손상된 석조문화재의(Nationalgalerie, Berlin, Germany) 강화효과에 미치는 영향을 살펴보기 위해서 사암시료를 염용액에 담구어 함염처리를 시킨 후에 에틸실리 케이트를 기반으로 하는 강화제를 함침시켰다. 연구결과, 석조문화재가 함유하고 있는 염들은 암석 내의 공극을 채움으로 해서 강화제가 내부로 충분히 들어가지 못하는 차단작용을 하는 것으로 밝혀졌다. 네브라 사암으로 구성된 Nationalgalerie 건물의 강화처리에 에틸실리케이트 계열의 강화제를 사용하고자 한다면 우선 표면오염층에 함유되어 있는 높은 함량의 염을 줄이거나 없애는 작업을 강화처리 전에 선행하여야만 효율적인 강화효과를 거둘 수 있을 것이다. 염을 함유하고 있는 석조문화재를 손상을 악화시키지 않고 강화시키기 위해서는 우선 정확한 염을 파악하여 그 위해성 여부를 고려하고, 암석, 염과 강화제의 상관관계를 시험한 후 적절한 강화제와 사전처리법을 찾는 일련의 선행연구가 필수적이다.