• 암석학회지
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• 제20권3호
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• pp.141-149
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• 2011

암석의 물리적 특성 변화에 대해 온도의 영향을 연구하기 위해 2종의 화강암류와 대리암, 사암을 전기로에서 $400^{\circ}C$와 $600^{\circ}C$로 가열하였다. 모든 시료에서 가열 후 물리적 특성(비중, 공극률, 흡수율, 초음파속도)과 색상 변화는 보이나, 편광현미경을 이용한 광물학적 변화는 뚜렷하지 않다. 특히 물리적 특성 변화에서 공극률과 흡수율은 증가하고, 비중과 초음파 속도는 감소하는 경향을 보이며, 온도가 증가할수록 변화폭은 크게 나타난다. 여기서 측정한 공극률은 암석의 전체 공극률을 반영하지 못하고 있으나 온도에 의한 암석의 표면 상태 변화를 반영한다 반면 초음파 속도는 암석의 전체적인 손상 정도를 파악하는데 유용하다. 그러므로 온도에 의한 암석의 물리적 특성 변화를 설명하기 위해 공극률과 초음파 속도는 상호 비교해야 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권5호
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• pp.621-633
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• 2023

Stability analysis and support system estimation of the Beheshtabad water transmission tunnel is investigated in this research. A combination approach based on the rock mass rating (RMR) and rock mass quality index (Q) is used for this purpose. In the first step, 40 datasets related to the petrological, structural, hydrological, physical, and mechanical properties of tunnel host rocks are measured in the field and laboratory. Then, RMR, Q, and height of influenced zone above the tunnel roof are computed and sorted into five general groups to analyze the tunnel stability and determine its support system. Accordingly, tunnel stand-up time, rock load, and required support system are estimated for five sorted rock groups. In addition, various empirical relations between RMR and Q i.e., linear, exponential, logarithmic, and power functions are developed using the analysis of variance (ANOVA). Based on the significance level (sig.), determination coefficient (R²) and Fisher-test (F) indices, power and logarithmic equations are proposed as the optimum relations between RMR and Q. To validate the proposed relations, their results are compared with the results of previous similar equations by using the variance account for (VAF), root mean square error (RMSE), mean absolute percentage error (MAPE) and mean absolute error (MAE) indices. Comparison results showed that the accuracy of proposed RMR-Q relations is better than the previous similar relations and their outputs are more consistent with actual data. Therefore, they can be practically utilized in designing the tunneling projects with an acceptable level of accuracy and reliability.

• 터널과지하공간
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• 제25권3호
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• pp.231-243
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• 2015

본 연구에서는 최근 재개발되고 있는 정선지역의 철광산에서 현장 초기지압 시험과 수많은 암석 실내시험을 실시하였다. 본 광산의 측압계수는 심도가 깊어질수록 작아지는 경향을 보였으며 평균값은 1.10으로 나타났다. 본 광산에 주로 분포하는 네 가지 암종인 백운암, 규장암, 화강암, 철광석에 대한 실내시험을 통해 암석의 단위중량, 공극률, 흡수율, 탄성파속도, 일축압축강도, 영률, 포와송비, 인장강도, 쇼어경도, 내부마찰각, 점착력 등의 각종 역학적 특성을 조사하였다. 실내시험 결과의 통계분석을 통해 암종별 물성을 비교하였고 물성 상호간의 관련성을 검토하였는데, 철광석보다는 규장암이나 화강암의 강도특성이 더 컸으며 암석 물성 간의 일반적인 상관관계와는 반대되는 현상도 발견되었다. 또한 Mohr-Coulomb 파괴조건과 Hoek-Brown 파괴조건을 적용하여 네 가지 암석의 파괴조건을 해석하였다.

• 보존과학회지
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• 제16권
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• pp.39-51
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• 2004

진천태화4년명 마애불 입상은 암회색 셰일의 암벽에 선각되어 있으며 전면은 $N40^{\circ}W$의 주향과 거의 수직에 가까운 배면경사를 갖는다. 불상이 선각된 암반은 미세엽리와 층리가 발달되어 있으며 , 크고 작은 불연속면이 불규칙하게 분포한다. 마애불은 거의 전신에 걸쳐 박리와 박락된 부분이 많아 신체의 각 부분이 불분명하다. 마애불 주변에 분포하는 암석의 표면에는 지의류와 선태류의 오염이 심각하며 잡초와 수근이 암석의 기계적 및 생물학적 풍화작용을 가중시키고 있다. 보존처리를 위해 1차 건식세척과 증류수를 이용한 2차 습식세척을 실시하였다. 암석의 이탈부위와 균열부위는 석조문화재 보존처리용 고분자 화합물을 이용하여 충전 및 접착하였다. 박락이 발생하는 표면에는 에칠 실리케이트를 사용하여 발수경화처리를 하였으며 표면의 이질감이 발생하지 않도록 색 맞춤을 하였다. 마애불 상부의 비탈로부터 흘러내리는 우수를 제어하기 위해 배수로를 만들었다. 또한 주변의 수목 및 잡초를 제거하여 향후 지의류의 발생을 억제시켰다. 이 마애불은 다양한 요인의 표면풍화에 의해 석재 자체의 성능이 저하되어 있으므로, 장기적인 모니터링과 함께 종합적인 보존방안을 연구해야 할 것이다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.19-32
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• 2006

경주 분황사석탑은 암석을 벽돌 모양으로 다듬어 쌓아올린 모전석탑으로서, 모전석을 이루는 암석은 주로 안산암질암이다. 전석은 부분적으로 모서리 마모와 균열이 발생되어 있으며 다중박리와 박락, 양파껍질과 같은 분해, 구열상 균열 및 암편상 탈락이 진행 중이다. 화강암질암으로 구성된 기단부와 동서남북 방향의 감실 및 인왕상은 지의류와 이끼류에 의한 피복오염이 심하며 부분적으로 암흑색 및 황갈색 이차 수화물에 의한 무기오염물도 관찰된다. 또한 강수의 침입에 의한 상대적 수분 유지시간이 긴 감실이나 북쪽 탑신 부분은 매우 습한 상태이다. 이런 부분에서는 방해석, 석고, 점토광물 등과 같은 수화성 이차광물과 염화물의 결정화에 의해 박리와 박락이 촉진되고 있다. 삼층 옥개석의 경우 탑의 전반적인 불균형으로 인해 부재의 균열 및 이탈이 발생되어 있어 전석의 교체와 보강이 필요하다. 동남쪽 사자상과 동북쪽 사자상은 알칼리 화강암이며 . 서남쪽 및 서북쪽 사자상은 암편질 응회암이다. 이 석탑의 총표면부재수는 9,708개이며 균열된 부재는 11.0%, 암편 탈락부재는 6.7%이며 이차적 오염물질이 피복된 부재는 전체의 7.0%에 달한다. 이 석탑은 환경변화와 물리적, 화학적 및 생물학적 요인의 표면풍화에 의해 석재 자체의 기능이 저하되어 있으므로 장기적인 모니터링과 함께 종합적인 보존방안을 연구해야할 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제28권3호
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• pp.232-246
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• 2018

이 연구에서는 탄성파 속도를 이용한 암반분류(RMR)의 근거를 정량적으로 확인하기 위해 3공의 시추공 시추자료(지층 경계, RMR 등)와 현장 탄성파 측정 자료들과의 관계를 살펴보았다. 현장에서 획득된 탄성파 속도는 심도가 증가함에 따라 단조증가의 경향을 보인다. 각 시추공의 동일 심도에서 RMR, RQD, 절리간격 등의 상호상관성이 관찰되었으나, 탄성파 속도(Vp)는 RQD, 절리간격, UCS, 암편 Vp, RMR 등과 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 반면, 시추공(3공)에서 모든 자료에 대하여 심도를 고려하지 않고 분석하였을 경우 현장 탄성파 속도와 대부분의 RMR 인자들은 상관성이 낮지만(예: 일축압축강도와 절리간격의 결정계수: 각각 0.039와 0.091), RMR과 RQD는 상대적으로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다(RQD와 RMR의 결정계수: 각각 0.193과 0.211). 이러한 결과는 현장 탄성파 속도로부터 각 심도 지점에서의 개별 인자 값의 유추는 불가능하지만, 암반의 전반적인 물성을 포함하고 있는 RMR의 상관관계를 이용하여 개략적인 지반특성의 파악은 가능하다는 점을 시사한다. 아울러, 널리 이용되는 품셈의 연암-보통암의 경계값이 시추조사를 통해 실제 지반의 연암-보통암 경계값에 비해 속도가 느림이 관찰되는데, 이는 품셈의 기준을 재정립할 필요가 있음을 지시한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권3호
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• pp.235-241
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• 2016

The soil does not only serve as a medium for plant growth but also for engineering construction purposes. It is very weak in tension, very strong in compression and fails only by shearing. The behaviour of the soil under any form of loading and the interactions of the earth materials during and after any engineering construction work has a major influence on the success, economy and the safety of the work. Soils and their management have therefore become a broad social concern. A limitless variety of soil materials are encountered in both agronomy and engineering problems, varying from hard, dense, large pieces of rock through gravel, sand, silt and clay to organic deposits of soft compressible peat. All these materials may occur over a range of physical properties, such as water contents, texture, bulk density and strength of soils. Therefore, to deal properly with soils and soil materials in any case requires knowledge and understanding of these physical properties. The desired value of bulk density varies with the degree of stability required in construction. Bulk density is also used as an indicator of problems of root penetration,soil aeration and also water infiltration. This property is also used in foundation engineering problems. While not conforming to standard test procedures, this work attempts to add to the basic information on such important soil parameters as water content, bulk density.

• 터널과지하공간
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• 제27권5호
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• pp.333-342
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• 2017

본 연구에서는 국내의 다양한 화성암에 대해 내부구조의 불균질성을 정량화하고, 이와 탄성파속도 및 점하중강도간의 상관관계를 분석하였다. 3차원 X-ray Computed Tomography(CT)를 통해 암석 시편 내부 구조에 대한 정보를 획득하였으며, 3차원 영상에 통계적 기법을 적용하여 뷸균질성 대표계수(representative unit length, LR)를 계산하였다. 또한 암석의 탄성파 속도 및 점하중강도와 LR간의 상관관계로부터 암석의 역학적 특성치를 예측하는 추정식을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 통해 3차원 X-ray 영상에 기반한 내부 특성 분석값을 이용해 실내실험을 수행하지 않고도 암석의 역학적 물성을 평가할 수 있는 간접적인 인자를 도출할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제18권2호
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• pp.129-140
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• 2012

제주도 폭포의 지형 특성을 파악하기 위하여 한라산 산록과 서귀포 해안지대에 소재하는 26개 폭포를 대상으로 용암류의 형태와 물리적 성질에 의해 폭포를 분류하고, 후퇴프로세스를 검토하였다. 폭포벽과 폭호를 구성하고 있는 용암류 유형과 매수에 근거하여 단일 용암류형, 복수 용암류형, 기저부 연암형 및 용암류 암괴형으로 유형화할 수 있다. 단일 용암류형 폭포는 조면암이나 조면안산암 분포지역에, 복수 용암류형 폭포와 기저부 연암형 폭포는 현무암이 나 조면현무암 분포지역에 잘 발달하여 폭포 유형에 용암류의 암질이 반영되고 있다. 폭포의 후퇴프로세스는 단일 용암류형 폭포에서는 감경사적 후퇴나 교체후퇴가 나타나는 반면 기저부 연암형 폭포는 전형적인 평행후퇴를 한다. 복수 용암류형 폭포는 용암류의 물리적 성질에 따라 세 후퇴 유형을 모두 보인다. 수직절리가 잘 발달한 용암류가 폭포벽을 만들고 있으므로 대부분의 폭포는 수직에 가까운 폭포벽을 지닌다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.649-659
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• 2022

본 연구는 충주-괴산일대에 분포하는 기반암 중 화강암, 규암, 천매암, 편암, 편마암의 골재자원으로서의 활용도를 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 화강암류는 쥬라기 흑운모 화강암이 주를 이루고, 규암층은 계명산층과 향산리 돌로마이트 석회암 상부에 분포하는 대향산규암층으로 이루어져 있다. 또한 천매암은 옥천대 황강리층을 구성하는 함력천매암질암이고, 편암은 옥천대 문주리층인 녹니석편암, 편마암은 서창리층 상부에 해당하는 반상변정편마암으로 이루어져 있다. 본 기반암들의 골재품질 평가요소로는 조립률, 흡수율, 단위용적질량, 절대건조밀도, 실적률, 공극률, 마모율, 안정성 등이 고려되었다. 본 기반암들의 골재품질 평가 결과 대부분이 기본 골재품질기준을 만족하는 것으로 나타났으며, 암종별 물성특성 분포범위는 다르게 나타났다. 화강암의 경우, 단위용적질량, 실적률, 공극률, 마모율에서 일부 만족하지 못하는 것으로 나타났으며, 편마암은 마모율에서, 편암은 공극률과 실적률에서 기준치를 벗어났다. 전반적인 골재자원으로서의 품질은 규암, 편마암 및 천매암이 우수한 품질을 보이는 것으로 분석되었다. 골재품질시험은 암석별로 개략적으로 이루어지지만 같은 암석이라도 광물의 형상(morphology)에 다라 달라질수있다. 따라서 골재자원의 품질평가를분석, 활용 할 때 암석-광물학적 연구를 병행한다면 더욱 효율적으로 활용이 가능 할 것이다.