• 제목/요약/키워드: metamorphic rock

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지질특성에 따른 암반사면 붕괴유형연구 (Failure Types in Rock Slopes According to Geological Characteristics)

  • 정형식;유병옥
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권6호
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    • pp.37-50
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    • 1996
  • 본 연구는 국내 고속도로의 암반사면의 현장조사를 실시하여 암반사면의 붕괴형상 및 특징을 암종 및 지질구조에 따라 분류하였으며 사면의 암종에 따른 붕괴규모, 붕괴시기 등을 분류하고 불안정한 사면에 영향을 주는 주요 지질구조에 대해 분석하였다. 연구결과, 붕괴 빈도가 높은 사면은 한반도의 남동측에 나타나는 중생대 백악기 퇴적암층과 경기일원 및 강원도 일원의 비교적 넓게 분포하고 있는 선캠브리아기의 편마암, 편암지대에 분포하는 것으로 나타났다. 암종에 따른 붕괴유형은 화성암이 낙석, 평면파괴, 토층유실, 원호파괴의 붕괴유형을 보이나 붕괴빈도가 비교적 낮고 퇴적암에서는 평면파괴가 우세하게 나타났으며 계일층의 차별적인 풍화에 의해 붕락형의 붕괴유형을 보이기도 하였다. 그리고 변성암에서는 암질불량으로 인한 원형파괴, 단층구조 및 엽리 등으로 인한 쐐기파괴, 평면파괴양상을 보였다. 지질구조에 따른 붕괴는 퇴적암에서는 주로 층리에 의해서는 붕괴가 발생되었으며 화성암에서는 절리, 그리고 변성암에서는 단층과 암질불량에 의한 붕괴가 우세한 것으로 나타났다.

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임도성토사면(林道盛土斜面)의 토질역학적(土質力學的) 특성(特性)과 안정해석(安定解析) (Soil Mechanical Properties and Stability Analysis on Fill Slope of Forest Road)

  • 지병윤;오재헌;차두송
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권2호
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    • pp.275-284
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    • 2000
  • 본 연구는 집중호우로 인하여 임도사면의 붕괴가 발생된 변성암지역 및 화성암지역의 임도를 대상으로 성토사면의 토질역학적 특성파악과 사면안정해석을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 통일분류법에 의한 임도성토사면의 토질의 분류는 화성암과 변성암지역 모두 토사사면은 SW, 풍화암사면은 SP, 연암사면은 GP로 나타났으나, 호박돌 섞인 토사사면에서는 화성암지역은 SP, 변성암지역은 GW로 나다났다. 2) 화성암지역의 성토사면 흙의 건조말도는 $1.34g/cm^2{\sim}1.59g/cm^2$, 비중은 2.57~2.61, 간극비는 0.66~0.93으로 나타났고, 변성암지역의 흙의 건조밀도는 $1.35g/cm^2{\sim}1.51g/cm^2$, 비중은 2.67~2.77, 간극비는 O.78~1.01로 나타났다. 3) 흙의 강도정수인 내부마찰각과 점착력의 시험결과, 화성암지역에서의 내부마찰각은 $29.51^{\circ}{\sim}41.82^{\circ}$ 점착력은 $0.03kg/cm^2{\sim}0.38kg/cm^2$, 변성암지역에서의 내부마찰각은 $21.43^{\circ}{\sim}41.43^{\circ}$, 점착력은 $0.05kg/cm^2{\sim}0.44kg/cm^2$로 나타났다. 4) 사면안정해석을 실시한 결과 안전율은 전체적으로 화성암지역의 경우에는 풍화암사면, 변성암지역의 경우에는 토사사면과 풍화암사면이 1 이하로 붕괴발생위험이 가장 큰 것으로 나타났다.

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LSMAP을 활용한 기반암별 토사재해 위험도 비교 (Comparison of Sediment Disaster Risk Depending on Bedrock using LSMAP)

  • 최원일;최은화;전성곤
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.51-62
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    • 2017
  • 본 연구에서는 도심지 토사재해 예비중점관리대상지역 76개중 9개 지역을 연구 지역으로 선정하였다. 연구 지역 은 기반암 특성별로 퇴적암류 3개 지역(경산시, 고흥군, 대구광역시), 화성암류 3개 지역(대전광역시, 세종특별자치시, 원주시), 변성암류 3개 지역(남양주시, 의왕시, 인제군)으로 분류하였으며, 9개 지역을 대상으로 지반정수 산정에 필요한 시험과 수목에 대한 뿌리 점착력, 수목하중을 예측 모형과 현장 조사를 통해 분석하였다. 강우시나리오(강우강도)는 부산 APEC 기후센터(APCC)에서 제공한 확률강우량을 적용하였으며, 9개 지역의 토사재해 위험도 예측은 TRIGRS와 LSMAP을 이용하였다. TRIGRS 예측 결과, 평균적으로 퇴적암류 지역의 위험지역은 30.45%, 화성암류 지역의 위험지역은 41.03%, 변성암류 지역의 위험지역은 45.04%로 검토되었다. 수관 밀도에 따른 뿌리 점착력과 수목하중을 고려한 LSMAP 예측 결과, 퇴적암류 지역의 위험지역은 1.34%, 화성암류 지역의 위험지역은 2.76%, 변성암류 지역의 위험지역은 1.64%로 검토되었다. TRIGRS를 이용한 분석보다 LSMAP을 통한 분석이 비교적 국소적으로 예측 가능한 것으로 검토되었다.

한국의 암석 열물성 (Thermal Properties of Rocks in the Republic of Korea)

  • 박정민;김형찬;이영민;심병완;송무영
    • 자원환경지질
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    • 제42권6호
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    • pp.591-598
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    • 2009
  • 본 연구에서는 남한일대에서 화성암, 변성암, 퇴적암의 총 2511개의 암석을 채취하여 열물성을 측정하고 각 암종별로 일반적인 통계분석을 실시하였다. 화성암, 변성암, 퇴적암의 평균 열전도도는 각각 3.10W/m-K, 3.76W/m-K, 3.54W/m-K 이다. 화성암의 암석 분류에 따라 심성암, 반심성암, 화산암으로 분류하였으며, 각각의 평균 열전도도는 3.16 W/m-K, 3.26 W/m-K, 2.77 W/m-K이다. 퇴적암에서 쇄설성 퇴적암 보다 비쇄설성 퇴적암의 열전도도가 비교적 높은 분포를 보이고 있다. 측정된 암석의 시대별 열전도도는 고생대가 중생대 보다 높은 나타나며, 이는 높은 열전도도를 갖는 구성 광물에 의한 것으로 판단된다. 암석의 공극률은 열전도도에 영향을 미치는 요소이며 퇴적암의 경우 공극률이 증가할 수록 열전도도는 대체적으로 감소하는 경향을 보인다. 암석의 열전도도와 열확산율은 선형의 상관관계를 보이며, 화성암, 변성암, 퇴적암의 선형 회귀분석 상관계수는 각각 0.775, 0.855 0.876로 높은 값을 보인다.

한국의 암석 열전도도에 관한 연구 (A study on thermal conductivities of rocks in Korea)

  • 박정민;김형찬;이영민;송무영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.449-451
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    • 2007
  • We made 980 thermal conductivity measurements on igneous, metamorphic, sedimentary, and volcanic rock samples from Korea. The average thermal conductivity of igneous, metamorphic, sedimentary, and volcanic rocks are 3.41 W/m-K, 3.98 W/m-K, 4.10 W/m-K, and 3.21 W/m-K, respectively. Thermal conductivity values of a rock type generally have a wide range because thermal conductivity depends on various factors such as dominant mineral phase, micro-structure, anisotoropy and so on. Thermal properties (thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat) are important variables which are used to design a geothermal heat pump(GHP) system. Therefore, our thermal property data can contribute on a efficient design of a GHP system.

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EMI database analysis focusing on relationship between density and mechanical properties of sedimentary rocks

  • Burkhardt, Michael;Kim, Eunhye;Nelson, Priscilla P.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제14권5호
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    • pp.491-498
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    • 2018
  • The Earth Mechanics Institute (EMI) was established at the Colorado School of Mines (CSM) in 1974 to develop innovations in rock mechanics research and education. During the last four decades, extensive rock mechanics research has been conducted at the EMI. Results from uniaxial compressive strength (UCS), Brazilian tensile strength (BTS), point load index (PLI), punch penetration (PP), and many other types of tests have been recorded in a database that has been unexamined for research purposes. The EMI database includes over 20,000 tests from over 1,000 different projects including mining and underground construction, and analysis of this database to identify relationships has been started with preliminary results reported here. Overall, statistically significant correlations are identified between bulk density and mechanical strength properties through UCS, BTS, PLI, and PP testing of sedimentary, igneous, and metamorphic rocks. In this paper, bulk density is considered as a surrogate metric that reflects both mineralogy and porosity. From this analysis, sedimentary rocks show the strongest correlation between the UCS and bulk density, whereas metamorphic rocks exhibit the strongest correlation between UCS and PP. Data trends in the EMI database also reveal a linear relationship between UCS and BTS tests. For the singular case of rock coral, the database permits correlations between bulk density of the core versus the deposition depth and porosity. The EMI database will continue under analysis, and will provide additional insightful and comprehensive understanding of the variation and predictability of rock mechanical strength properties and density. This knowledge will contribute significantly toward the increasingly safe and cost-effective geostructures and construction.

각섬석류를 활용한 하동지역 회장암체의 변성작용에 관한 연구 (Metamorphism of Anorthositic Rocks with Respect to Amphiboles in Hadong Area)

  • 곽지영;최진범
    • 한국광물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.221-231
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    • 2015
  • 선캠브리아기의 지리산 편마암 복합체는 초기의 백립암상에서 후기의 각섬암상 또는 녹색편암상까지 후퇴변성작용을 받았으며, 편마암 복합체 내 관입한 하동 회장암체는 이 중 후기 변성작용의 영향을 받았다. 회장암체 내 주요 유색광물은 각섬석으로 이를 통해 변성조건 및 변성상에 관한 추정이 가능하다. 회장암체 내 각섬석은 개방니콜 하에서 주로 청녹색 내지 녹색을 나타내고, 반자형 내지 타형의 형태를 보인다. 일부 갈색의 각섬석 주변부로 청록색으로 변하는 누대조직(zonal texture)이 존재하고, 사방휘석 내에는 각섬석으로 변하는 반응부가 존재해 후퇴변성 내지 변질 양상을 보인다. 회장암을 구성하는 각섬석은 크기 및 산상에 따라 기질을 이루는 미정질의 각섬석[I 그룹 : 페로혼블렌드(ferrohornblende)]과 1 mm 이상의 크기를 보이며, 주로 불투명광물 내지 사장석과의 경계에서 산출되는 각섬석[II 그룹 : 페로파가사이트(ferropargasite)]으로 구분된다. 화학분석결과, 각섬석 내 $Al^{vi}$의 함량을 통해 회장암체의 변성압력이 5 kbar 이하의 저압의 조건이었음이 인지되는 한편, 각섬석 내 Ti 함량범위 및 각섬석+사장석+석류석+흑운모+녹니석의 광물조합을 통해 회장암체의 변성상이 각섬암상에 속하는 것으로 판단된다.

핵석을 포함하는 토층의 파괴강도 특성연구 ((A study failure-strength characteristics of soil layer contained Corestone))

  • 이수곤;금동헌
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.711-716
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    • 2002
  • When judging the ground by core-logging, depth of coring might be stopped by coming into view of the moderately weathered rock and also considered as bedrock line. However, highly weathered rock may appear again, if coring more, because there are core-stones in the residual soil and highly weathered rock by the effect of hydraulic-thermal differentiation and does the irregular rock weathering or metamorphic rock region. Therefore, there are room for misunderstanding of diagnosing the moderately weathered rock. Even though the irregular ground where the corestones were come out will show clear geotechnical differences between the ground and the gradually weathered bedrock, nowadays, the construction sites do not take into account the characteristic of core-stone region. In conclusion, to study the failure-strength characteristics of soil layers containing core-stones, we made artificial core-stones and varied percentage of corestones, and measured cohesion and friction factors to adjust them to construction sites containing corestones such as slope, tunnel, and underground.

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Concentrations and Distributions of 5 Metals in Groundwater Based on Geological Features in South Korea

  • Jeon, Sang-Ho;Park, Sunhwa;Song, Da-Hee;Hwang, Jong-yeon;Kim, Moon-su;Jo, Hun-Je;Kim, Deok-hyun;Lee, Gyeong-Mi;Kim, Ki-In;Kim, Hye-Jin;Kim, Tae-Seung;Chung, Hyen-Mi;Kim, Hyun-Koo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.357-368
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    • 2017
  • To establish new metal groundwater standard, 5 metals such as aluminum, chromium, iron, manganese, and selenium were evaluated by Chemical Ranking Of groundWater pollutaNts (CROWN) including possibility of exposure, toxicity, interest factor, connection standard for other media, and data reliability. 430 groundwater samples in 2013 and 2014 were collected semiannually from 110 groundwater wells and they were analyzed for selenium, manganese, iron, chromium, and aluminum. For this study, 430 groundwater samples were categorized into 3 geological distribution features, such as igneous, metamorphic, and sedimentary rock region and geological background levels were divided by pre-selection methods. For the results, the average concentrations of aluminum, chromium, iron, manganese, and selenium in 430 groundwater samples were $0.0008mg\;L^{-1}$, $0.0001mg\;L^{-1}$, $0.174mg\;L^{-1}$, $0.083mg\;L^{-1}$, and $0.0004mg\;L^{-1}$, respectively. In addition, among various geologies, average concentration of selenium was the highest in igneous rock region, average concentrations of chromium, manganese and aluminum were the greatest in sedimentary rock region, and average concentration of iron was the most high in metamorphic rock region. As a result of the geological background concentration with pre-selection method, background concentrations of selenium and aluminum in groundwater samples were the highest from sedimentary rock as $0.0010mg\;L^{-1}$ and $0.0029mg\;L^{-1}$ and background concentrations of manganese and iron in groundwater samples were the greatest from metamorphic rock as $0.460mg\;L^{-1}$ and $1.574mg\;L^{-1}$, and no chromium background concentration in groundwater samples was found from all geology.

영남 육괴 북동부 변성퇴적암과 흑운모 화강편마암의 변성 온도-압력 조건과 전압 붕소 함량사이의 상관관계 (Relation between Metamorphic P-T Conditions and Boron Concentrations of Metasedimentary Rocks and Biotite Granitic Gneisses from NE Yeongnam Massif around Samcheok Area, South Korea)

  • 정원석;선광민;나기창
    • 자원환경지질
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    • 제42권3호
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    • pp.247-259
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    • 2009
  • 영남육괴의 북동부에 분포하는 변성퇴적암류의 전암 붕소를 분석했다. 연구지역의 변성퇴적암류는 광물 조합에 따라 규선석대와 석류석대로 나누어지며, Ti-흑운모 지온계를 이용한 4-6 kbar 사이의 변성온도는 각각 553-687$^{\circ}C$와 582-722$^{\circ}C$이다. 붕소의 전함량은 흑연이 다량 포함된 석류석대의 한개 시료(89.95 ppm B)를 제외하고 규선석대(9.60- 189.18 ppm B)에서 석류석대(2.63-15.97 ppm B)로 높은 온도를 지시하는 지역에서 상대적으로 적은 함량을 갖는다. 붕소와 양의 상관관계를 이루는 $Al_2O_3$, MgO, $Fe_2O_3$, $Fe_2O_3$, $K_2O$, Li, Ba, Sc, Co, Cr, Rb, Cs는 전기석을 구성하는 주원소로 전기석의 비율이 증가할수록 붕소의 함량이 증가한다는 것을 부분적으로 지시한다. 광물의 모드비와 붕소의 전함량 비교는 붕소를 조절하는 주된 광물이 전기석 및 흑연임을 지시한다. 흑운모 화강편마암의 전암 붕소 함량(2.62-12.2 ppm B)은 전반적으로 변성퇴적암보다 붕소함량이 낮거나 비슷하며 변성 압력-온도 조건과는 관련성이 없다.