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문제 정의
- 그 밖에 이 흑운모화강암에 대한 광물조성 및 암석화학성(윤현수 외, 2002) 등에 대해서 보고된 바 있다. 따라서 본 연구의 주목적은 이 흑운모화강암의 암색, 광물조성, 물성, 열극체계 및 채석방향 해석 등을 통해 그 응용암석학적 특성을 밝히는 데에 있다. 그리고 이들 연구보고가 향후 국내에 부존된 기타지역의 암색계열별 암석자원과의 비교 그리고 응용분야에 이용될 비교자료로 제공하는 데에 있다.
제안 방법
- ① 국내의 중생대 화강암류의 단위 석산(N:100)에서 채석면으로 이용되는 수직 결(1번 및 2번 면, rift and grain planes)(박덕원, 2007), ② 포천 및 양주 지역의 쥬라기 대보 화강암체에서 발달하는 수직 결(N:23)(박덕원, 2007) 등으로 구분하여 포천 및 양주 일대의 단열과의 중첩도를 각각 작성하였다(Fig. 6a & 6b).
- 대상 석산은 모두 11개이며, 각각의 석산에서 채취한 대표적 블록에서 5개 내지 6개의 공시체 시편(직경 5 cm, 높이 5 cm)을 제작하였다. 그리고 양주지역의 흑운모화강암 분포지 내 9개 석산에서 선별하여 채취한 불록 시료의 시편과 물성특성을 비교하였다.
- 그리고 수 cm 간격의 열극 밀집대를 이룬 곳에서는 그 대표방향으로 대신하였다. 또한 수직상 암반을 이루거나 접근이 힘든 암반, 또는 그 발달간격이 십여 m 되는 경우에는 암반의 내측보다 그 양측을 택하여 열극을 측정하였다. 양주지역에서도 일부 암반을 제외하고는 대부분 큰 규모를 이루는 석산암반을 택하였고, 수 cm 간격으로 열극 밀집대를 이룬 부위에서는 그 대표방향을 측정하였다.
- 또한 측정된 개개 열극에 대한 경사(dip) 및 경사방향(dip direction)을 함께 도시한 도표를 제시하였다(Figs. 3& 4).
- 그리고 이들 연구보고가 향후 국내에 부존된 기타지역의 암색계열별 암석자원과의 비교 그리고 응용분야에 이용될 비교자료로 제공하는 데에 있다. 이와 관련하여 같은 회백색계열(김동학, 1993; 이태섭, 2007)에 속하며 대보화강암의 하나인 양주지역 흑운모화강암과의 비교연구를 통해 그 응용암석학적 차별성 등을 해석하여 보았다. 이 양주지역의 흑운모화강암은 포천도폭(기원서 외, 2005)의 남서부와 의정부도폭(고희재와 송교영, 2005)에 걸쳐 분포하고 양주석(김동학, 1993)으로 통용되고 있으며, 그 석재자원의 암석학적 특성이 보고된(윤현수, 1997) 바 있다.
- 포천지역의 흑운모화강암체에서 발달하는 열극체계를 해석하였고, 이를 양주지역의 열극체계와 비교하였다. 이들 지역에서 측정한 열극의 주향 및 경사의 방향은 우수향 규칙(right-handed rule)으로 환산, 각 지역에 대한 장미도 및 등고선도를 작성하였다.
- 한편 시험자료의 균질성을 얻기 위해 공시체 시편에서 측정된 물성의 평균을 구해 해당석산의 대표 값으로 사용하였다. 시험된 물성은 비중, 흡수율, 공극률, 압축강도, 인장강도 및 마모경도 등이다.
대상 데이터
- 시료는 입방체(30×30×30 cm)에 가까운 블록 형태로서, 암반 분류에 의하면 모두 경암에 해당된다. 대상 석산은 모두 11개이며, 각각의 석산에서 채취한 대표적 블록에서 5개 내지 6개의 공시체 시편(직경 5 cm, 높이 5 cm)을 제작하였다. 그리고 양주지역의 흑운모화강암 분포지 내 9개 석산에서 선별하여 채취한 불록 시료의 시편과 물성특성을 비교하였다.
- 시료는 입방체(30×30×30 cm)에 가까운 블록 형태로서, 암반 분류에 의하면 모두 경암에 해당된다.
- 한편 시험자료의 균질성을 얻기 위해 공시체 시편에서 측정된 물성의 평균을 구해 해당석산의 대표 값으로 사용하였다. 시험된 물성은 비중, 흡수율, 공극률, 압축강도, 인장강도 및 마모경도 등이다. 이들 물성 중에서 인장강도는 ASTM D 3967-86에 의한 간접 압열인장시험법(Brazilian test), 마모경도는 ASTM C 241-51에 의하여 측정하였다.
- 측정대상 암반은 포천과 양주지역에서 각각 9 개소이다. 암반별로 측정된 열극의 수를 보면, 포천지역에서는 16-50 개로서 총 220 개, 양주지역은 12-55 개로서 총 238 개에 이른다. 전반적인 열극체계의 통계적 해석을 위하여 열극의 측정 수가 수개 미만인 암반의 경우는 모두 제외하였다.
- 연구대상은 경기육괴 중부인 포천중서부 일대에 분포하는 쥬라기의 대보화강암(곽영훈, 2001)이다. 이 화강암은 서울에서 의정부를 거쳐 포천을 지나 북부로 철원일대에 걸쳐 연장되어 넓은 분포를 이루는 대보화강암 저반의 중북부에 위치한다.
- 연구대상은 경기육괴 중부일대인 쥬라기의 대보 흑운모화강암류로서, 포천과 양주지역에 분포한다. 포천 지역 흑운모화강암류는 부분적으로 중립질을 이루나 전반적으로 조립질이, 그리고 암색은 담회색이 크게 우세한 편이다.
- 연구대상인 대보화강암은 1 대 5만 도폭을 기준으로 포천도폭(기원서 외, 2005)의 북동부일대에 해당하며, 이곳에서 이 화강암은 반상화강암, 흑운모화강암, 함석류석흑운모화강암과 각섬석화강암(기원서 외, 2005)으로 분대되고 있다. 이 중에서 주연구대상인 흑운모화강암이 가장 넓은 분포지를 이루고 있다.
- 이 장에서는 암석자원의 전반적인 물리적 특성과 변화, 그리고 물성간의 상관관계를 규명하였다. 이를 위하여 포천지역의 흑운모화강암 분포지에서 산재하는 석산에서 블록 시료를 선별하여 채취하였다. 시료는 입방체(30×30×30 cm)에 가까운 블록 형태로서, 암반 분류에 의하면 모두 경암에 해당된다.
- 측정대상 암반은 포천과 양주지역에서 각각 9 개소이다. 암반별로 측정된 열극의 수를 보면, 포천지역에서는 16-50 개로서 총 220 개, 양주지역은 12-55 개로서 총 238 개에 이른다.
- 포천지역의 연구범위는 위도 37°55'-38°00'와 경도 127°08'-127°15', 그리고 양주지역은 위도 37°48'30''-38°53'45''와 경도 127°00'-127°06'30''에 해당한다.
이론/모형
- 이들 물성 중에서 인장강도는 ASTM D 3967-86에 의한 간접 압열인장시험법(Brazilian test), 마모경도는 ASTM C 241-51에 의하여 측정하였다. 그 외의 물성 값은 모두 한국공업규격(KS-F 2518, 2519)에 의하여 구하였다(Table 2).
- 시험된 물성은 비중, 흡수율, 공극률, 압축강도, 인장강도 및 마모경도 등이다. 이들 물성 중에서 인장강도는 ASTM D 3967-86에 의한 간접 압열인장시험법(Brazilian test), 마모경도는 ASTM C 241-51에 의하여 측정하였다. 그 외의 물성 값은 모두 한국공업규격(KS-F 2518, 2519)에 의하여 구하였다(Table 2).
성능/효과
- 4)에서 약간 증가하며, 이는 경도가 강한 석영 모우드가 포천지역의 화강암류에서 증가하기 때문으로 해석된다. 두 지역에서 압축강도 대 인장강도는 완만한 정의, 그리고 인장강도 대 공극률은 완만한 부의 경향을 이루는 편이다. 그리고 공극률 대 마모율 그리고 압축강도 대 마모경도는 각각 완만한 부와 정의 경향이 비교적 뚜렷이 발달된다.
- 수직 결과 단열의 중첩도에서 포천 및 양주지역의 거시적인 절리(macroscopic joint)와 미세균열 사이의 분포성의 상관성을 도출할 수 있다. 또한 결을 형성하는 다양한 방향의 미세균열의 계는 쥬라기 화강암 류를 위시하여 시기적으로 후기인 암체에서도 광역적으로 발달함을 시사한다(Fig.
후속연구
- 따라서 본 연구의 주목적은 이 흑운모화강암의 암색, 광물조성, 물성, 열극체계 및 채석방향 해석 등을 통해 그 응용암석학적 특성을 밝히는 데에 있다. 그리고 이들 연구보고가 향후 국내에 부존된 기타지역의 암색계열별 암석자원과의 비교 그리고 응용분야에 이용될 비교자료로 제공하는 데에 있다. 이와 관련하여 같은 회백색계열(김동학, 1993; 이태섭, 2007)에 속하며 대보화강암의 하나인 양주지역 흑운모화강암과의 비교연구를 통해 그 응용암석학적 차별성 등을 해석하여 보았다.
- 상기한 인장강도는 잠재하는 미세균열(결)의 배향성과도 상관성이 있을 것으로 보인다. 향후 두 지역 흑운모화강암류 전반에 대하여 미세균열의 방향성을 고려한 관련 연구가 필요하다.
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