• 한국지구과학회지
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• 제33권2호
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• pp.126-138
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• 2012

석조문화재의 풍화훼손도를 평가하기 위해 초음파속도를 이용하는 방법은 현장적용 및 풍화도 평가가 용이하여 널리 사용되고 있다. 이 방법은 풍화가 진행되면 초음파 속도가 감소하는 특성을 이용해 신선암과 풍화암의 초음파속도 차이를 이용하여 풍화등급을 산정한다. 그러나 풍화등급 산정에서 신선암의 초음파속도를 암석의 산출지역과 관계없이 고정값(5,000 m/s)으로 사용하기 때문에 우리나라와 같이 동일한 암종에서도 다양한 속도가 나타나는 경우 많은 문제가 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 석조문화재를 구성하는 대표 암종에 대하여 20종의 시편과 60개의 코어시료를 획득해 신선암의 초음파속도를 측정하여 데이터베이스(DB)를 구축하고 이를 보고하였다. 이 결과, 동일한 암종인 화강암 내에서도 초음파속도가 3,118에서 5,380 m/s까지 다양하게 나타나며 이를 무시하고 고정값을 사용할 경우 풍화등급 산정에 많은 오차를 발생시킬 수 있음을 확인하였다. 다음으로 측정 오차에 대한 보정을 위해, 현장측정에서 사용하는 두 가지 방법(직접법과 간접법)에 의해 속도를 측정하고 지역별 암종에 따른 보정계수를 산출하였는데 그 범위는 1.31에서 1.76까지 다양하게 나타났다. 그 외 측정온도, 장비운영자에 따른 초음파속도의 차이를 확인한 결과 그 차이가 오차범위 내에 있어 풍화도 평가에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구에서 얻어진 초음파속도 DB와 측정보정계수를 실제 석조문화재인 봉황리 마애불상군에 적용한 결과, 풍화지수는 0.3으로 기존의 방법보다 0.1 정도 낮게 평가되었으며 풍화등급 또한 기존의 방법이 "상당히 풍화"로 판별하는 것에 비해 "중간정도의 풍화"로 차이가 나타났다. 동일한 문화재를 대상으로 한 다른 연구결과에서 중간정도의 풍화등급을 제시하고 있어 본 연구의 결과가 보다 정확한 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 제시한 방법은 보다 정확한 풍화지수의 산정과 그에 따른 보존대책을 수립하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.416-421
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• 2003

To develop an easy, low-cost method for evaluating the degree of weathering by radioactive prospecting, radioactive prospecting and the investigation of the degree of weathering were carried out in the southern Kitakami massif of Iwate Prefecture, Japan, in which weathering granitic rocks was distributed. Fifty outcrops in the study area were selected, and strength of the gamma-rays emitted from the weathering bedrock of $^{40}K,\;^{214}Bi,\;and\;^{208}Tl$ was measured for 15 minutes at each point. At the same points, soil hardness was measured on the surface of the outcrop with a Yamanaka soil penetration tester. In addition, 100cc samples of each outcrop were taken with the sampler. The samples were analyzed by XRD, and the kind of the rock-forming minerals containing K was identified. We then compared the degree of weathering and the radioactive prospecting results by using K as an indicator. The relation between $^{40}K/^{208}Tl$ gamma rays counting rate by the radioactive prospecting and the hardness index showed a positive correlation as a result of the investigation, and the correlation coefficient ($R^2$) was 0.67.Moreover, when $^{40}K/^{208}Tl$ gamma rays counting rate emitted from the bedrock was low, the number of rock-forming mineral species containing K was also low. Thus, it was found that $^{40}K/^{208}Tl$ gamma rays counting rate measured by the radioactive prospecting could be used as an indicator of the degree of weathering.

• 터널과지하공간
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• 제21권6호
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• pp.460-470
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• 2011

자연환경하에 있는 암석의 풍화특성과 풍화된 암석의 강도평가를 위하여 다양한 크기의 아소 가족묘비석을 대상으로 탄성파 속도를 측정하였다. 그 결과 크기가 다른 시료를 동일한 크기로 환산하여 탄성파 속도를 평가하는 크기 보정법과 새로운 암석 풍화지표로서 NET(Normalized Elapsed Time)를 제안하였다. 또한 NET을 이용한 암석 풍화 분류로부터 풍화암석에 대한 강도를 추정하였다. 용결응회암의 경우 탄성파 속도는 높고 속도저하는 거의 나타나지 않았지만, 안산암의 경우 탄성파 속도는 낮고 속도저하 현상이 관찰되었다. $V_p/V_o$-NET 곡선에 근거한 NET를 이용할 경우 크기가 다른 다양한 암석에 대해 같은 크기로 풍화정도를 비교할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 $S_c/S_o$-NET 곡선에 의한 NET을 이용하여 암석의 풍화단계 분류가 가능하였으며, 이것으로부터 풍화 암석에 대한 강도추정도 가능하였다.

• 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.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1993년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.31-36
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• 1993

Three different methods were employed to measure the degree of aerial oxidation in coal and the resulting oxidation/weathering indices were applied to obtain kinetic parameters of aerial oxidation processes, The index (i.e., slurry pH, Free Swelling Index, weight gain) values were subjected to kinetic analysis based on power-law Arrhenius type reaction model. The results show that activation energy of the aerial oxidation in 20-29$0^{\circ}C$ is in the range of 12-16 ㎉/㏖ and the agreement among three techniques is remarkable. The first order kinetic model is suitable in describing low temperature aerial oxidation process, except in the FSI case where the zero order expression is the best one.

• 터널과지하공간
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• 제19권4호
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• pp.287-303
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• 2009

한라산 정상부의 백록담 암체는 백록담조면현무암이 분포하는 동측구역과 한라산조면암이 분포하는 서측구역으로 구분된다. 백록담에서 진행되는 풍화, 암벽붕괴, 낙반은 전반적으로 백록담 서측구역에 분포하는 한라산 조면암의 풍화작용과 밀접한 연관성을 가지며, 동측구역에서는 개별 암석 블록들의 국지적 붕락현상이 발생한다. 본 연구에서는 한라산조면암 분포지역의 지질학적 특성을 조사하였으며, 풍화단계별로 조면암 시료를 채취하여 편광현미경분석, X-선 회절분석, 지화학적 분석, 공학적 특성시험을 수행하였다. SEM, XRD, XRF 분석을 통하여 2차 변질광물의 종류와 함량 및 광물조성 변화를 관찰한 결과 점토광물이 확인될 정도의 심한 화학적풍화작용은 발생하지 않았지만 풍화에 따른 화학적풍화지수와 주요원소의 함량 변화에 대한 분석 결과에 의거할때 화학성분의 용탈에 의한 미약한 화학적풍화작용이 발생한 것으로 판단된다. 풍화에 기인된 암석의 공학적특성변화를 고찰하기 위하여 밀도, 비중, 흡수율, 공극률, 탄성파속도, 일축압축강도, 슬레이크내구성지수, 동결-융해시험을 수행하였다. 인공풍화시험을 통한 균열발현 양상과 물리적 특성 측정 결과 기계적풍화작용은 미세균열 및 공극을 발달시켜 암반의 역학적 강도 저하를 야기하고 있으며, 기계적풍화 진행에 의한 추가적인 공극률 저하 양상을 고려할 때 $D_B$ = 1.5 또는 공극률 = $20{\sim}21%$ 범위에서 한라산조면암의 공학적 강도 특성이 소멸될 것으로 분석되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권3호
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• pp.56-65
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• 1997

Chemical analysis, statistical analysis and geochemical study were carried out to investigate the influence of the geology on the chemical characferistics of the mineral water in Taegu area. A simple comparision between the chemical components of the mineral water and their bedrocks indicates that the bedrock types in the catchmerit area control the chemical characteristics of the surface water. However more objective evidences for the mineral water-bedrock relationship come from the statistical analyses(cluster analysis and factor analysis). The results of the statistical analyses suggest that the bedrock type factor explains the data variation seven times as much as pollution does, which evidently indicates that the bedrock in the study area mainly control the mineral water chemistries. The results of comparision of the statistical analyses results with the mineral weathering reactions and mineral stability diagrams can be summarized as follows: 1. Plagioclase weathering to kaolinite provides SiO$_2$ , Ca$^{2+}$ and Na$^+$, and muscovite weathering to kaolinite provides K$^+$, and amphibole and mica minerals weathering to kaolinite provides F to the mineral water. Most of Ca$^{2+}$ and Mg$^{2+}$ in the mineral water are the products of carbonate mineral dissolution. SO$_4^{2-}$ may be the byproduct of sulfide oxidation. 2. The weatering of silicate mineral produces Ca-rich smectite and kaolinite, but Ca-rich smectite is unstable and will be transformed to more stable kaolinite because of the continuous dilution of the mineral water by precipitation. By Hashimoto's Mineral Balance Index, S-10 and S-12 mineral spring water were evaluated tasty and healthy water, S-9 and S-11 mineral spring water were evaluated tasty water and S-7, S-8 and S-13 mineral spring water were evaluated healthy water.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.784-791
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• 2008

This study is to evaluate the characteristics of bearing capacity for granite soils by N-value. The partial data is investigated for practical evaluation of weathering degree and bearing capacity on granite soils. The settlement is linearly decreased when the N-value is less than 50, but the settlement isn't constant when the N-value is more than 50. This is the affect of ground water. Therefore ground water is detailed evaluated. The bearing capacity is linearly increased when the N-value is less than 30, is inactively increased when the N-value is between 30 to 50, is constant when the value is more than 50.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.1099-1105
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• 2012

Transparent noise barrier panels have the advantages of transmitting light to nearby residents and allowing drivers to orientate themselves by providing views of the surrounding area. To develop guidelines on quality criteria for transparent soundproof panels, their sound transmission loss and weatherability were experimentally investigated. In Korea, the sound transmission loss of noise barrier panels should be more than 25 dB at 500 Hz and 30 dB at 1000 Hz. The transmission loss tests of transparent panels were performed in accordance with KS F 2808. Typically, plastic materials suffer from color changes when exposed to ultraviolet(UV) light over extended periods. Therefore, weathering of plastics is one of the most important properties for outdoor applications. Protection against UV radiation and weathering is usually accomplished by using UV stabilizer additives or coatings. Transparent materials for soundproof panels were examined through accelerated weathering tests and their weathering resistances were evaluated from changes in yellowness index.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권10호
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• pp.59-64
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• 2013

화강풍화토의 풍화강도에 따른 중금속 흡착특성을 규명하기 위해 납과 구리를 이용하여 회분식 흡착실험을 수행하였다. 화강풍화토의 풍화가 진행됨에 따라 용해성이 높은 $SiO_2$, $K_2O$, $Na_2O$의 함량은 감소하며, 산화물인 $Fe_2O_3$의 함량은 증가하는 것으로 나타났으며, 강열감량과 비표면적은 증가하고 투수계수는 감소하는 것으로 나타났다. 화강풍화토의 풍화강도가 증가할수록 비표면적과 점토질 성분이 증가하므로 납과 구리의 흡착량이 증가하는 것으로 나타났다. 화강풍화토에 의한 납과 구리의 흡착속도는 1차 반응속도모델보다 2차 반응속도모델에 의해 적절하게 설명될 수 있는 것으로 나타났다.