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논문 상세정보

고흥지역에 분포하는 백악기 응회암의 역학적 특성에 관한 연구

A Study on the Mechanical Properties of the Cretaceous Tuffs in Goheung Area.

초록

본 연구에서는 전라남도 고흥군 일대에 분포하는 중생대 백악기 응회암을 대상으로 실내 시험을 통하여 역학적 특성을 파악하였다. 고흥군 일대에 분포하는 응회암(고흥응회암, 팔영산 용결응회암)은 성분상 glass성분이 우세한 유리 질응회암(vitric tuff)에 해당된다. 응회암의 물리적 특성인 비중, 건조밀도, 함수율, 공극율 및 흡수율의 평균값은 각각 2.51, $2.52(g/cm^2)$, 0.12($\%$), 4.51($\%$) 및 1.91($\%$)이다. 공극율의 증가에 따라 건조밀도는 낮아지는 경향을 보이며, 흡수율과 공극율은 밀접한 상관관계를 보인다. 일축압축강도(UCS) 범위는 80.4$\~$208(MPa), 평균 141.1(MPa)로서 Deere & Miller(1966)에 의한 신선한 암의 공학적 분류에 의하면 high strength에 해당이 된다. 축방향의 점하중 강도지수($Is_a$)는 평균 4.2(MPa)이며, 직경방향 점하중 강도지수($Is_d$)는 평균 2.2(MPa)으로, 점하중강도 이방성지수($Ia_{(50)}$)는 1.93이다. 일축압축강도와 축방향 점하중 강도지수($Is_{(50)}$)는 밀접한 선형관계를 보이며, 관계식은 UCS=22 $Is_{(50)}$ +49 (MPa) (r=0.95) 로 나타낼 수 있다. 이 식은 고흥 지역 응회암에 대한 일축압축강도를 예측하는데 유용하게 사용할 수 있다.

Abstract

The mechanical properties of the Cretaceous tuff distributed in the Goheung area were measured in the laboratory. Tuff (Goehung tuff and Palyeongsan welded tuff) in the study area is classified into vitric tuff with regard to its composition. The specific gravity, the dry density, the water content, the porosity and absorption ratio in tuffs of the study area are 2.51, $2.52(g/cm^2)$, 0.12($\%$), 4.51($\%$) and 1.91($\%$) in means, respectively. In the tuffs, dry densities are in inverse Proportion to Porosities, and absorption ratios are highly proportional with Porosities. The uniaxial compressive strengths(UCS) in the tuffs ranges from 80.4 to 208(MPa) and the average of the strength is 141.1(MPa). According to the engineering classification of intact rock (Deere & Miller, 1966), the tuffs are assigned to the high strength rocks. The point load strength index ($Is_a$) in axial test is 4.2(MPa) on the average, and the point load strength index ($Is_d$) in diametral test is 2.2(MPa) in mean, and the point load strength anisotrophic index($Ia_{(50)}$) by the ratio of $Is_a$ to $Is_d$ is 1.93. There is close linear correlation between the uniaxial compressive strength and point load strength index, and the equation representing the correlation is postulated as follows : UCS = 22 $Is_{(50)}$ +49 (MPa) (r=0.95). It is considered that this equation is a useful tool to estimate UCS for tuff in Goheung area.

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이 논문을 인용한 문헌 (1)

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