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제주도 북서부 및 남동부 현무암의 물리적 & 역학적 특성

Physical and Mechanical Characteristics of Basalts in Northwestern and Southeastern Jeju Island

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.31 no.7, 2015년, pp.41 - 52  

양순보 (일본 국립연구개발법인 항만공항기술연구소)

초록
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제주도 화산암은 여러 환경적인 요인으로 인하여 크기와 분포가 다양한 기공이 많은 다공성 구조를 보이고 있으며, 지질학적 그리고 역학적 특성 또한 지역마다 차이를 나타내고 있다. 뿐만 아니라, 제주도의 기반암은 여러 차례의 화산활동으로 인해 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다. 본 연구에서는 제주도 북서부 육 해상에서 채취한 현무암 암석에 대하여 다양한 물성 시험 및 일축압축강도 시험을 수행하고, 그 결과를 제주도 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석의 물리적, 역학적 특성과 비교 분석하였다. 그 결과 제주도 북서부 육 해상에서 채취한 현무암 암석의 물리, 역학적 특성은 제주도 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석과 유사한 관계에 있음을 확인할 수 있었으며, 물리적 특성과 역학적 특성의 상관관계로부터 대략적인 설계정수를 추정할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Volcanic rocks in Jeju Island have vesicular structure caused by various environmental factors, and indicate the differences in geological and mechanical characteristics from region to region. In addition, the bedrock of Jeju Island shows stratified structure, that is, soft layers composed of pyrocl...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 현무암의 다공성 구조를 나타내는 파라미터로서 흡수율을 사용하고, 제주도 북서부 육・해상에서 채취한 현무암 암석의 흡수율과 비중의 관계 및 P파 속도와 S파 속도의 관계를 살펴봄으로써, Yang(2014)에서 언급한 어떤 타입의 화산암에 속하는지 알아보기로 한다. 그리고 제주도 북서부 육・해상 및 남동부 해상에서 시추된 현무암 암석의 기본적인 물리적 특성은 물론 일축압축강도, 탄성계수, 포아송비와 같은 역학적 특성에 대하여 비교・분석하고, 그 역학적 특성을 추정하기 위한 회귀 관계식을 제안하고자 한다.
  • 본 절에서는 제주도 북서부 육・해상 및 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석에 대한 초음파 속도와 일축압축 강도 및 접선탄성계수 등의 역학적 특성과의 관계에 대하여 논하고자 한다. 기존의 연구에 의하면 P파 속도 또는 P파 속도와 건조밀도를 함께 고려하여 일축압축강도 및 탄성계수와의 상관관계에 있어서 선형 회귀 관계식 또는 비선형 회귀 관계식을 제안하고 있으며, 따라서 본 연구에서도 P파 속도 또는 P파 속도와 건조밀도를 함께 고려하여 역학적 특성과의 상관관계를 살펴보기로 한다.
  • 따라서 본 연구에서는 현무암의 다공성 구조를 나타내는 파라미터로서 흡수율을 사용하고, 제주도 북서부 육・해상에서 채취한 현무암 암석의 흡수율과 비중의 관계 및 P파 속도와 S파 속도의 관계를 살펴봄으로써, Yang(2014)에서 언급한 어떤 타입의 화산암에 속하는지 알아보기로 한다. 그리고 제주도 북서부 육・해상 및 남동부 해상에서 시추된 현무암 암석의 기본적인 물리적 특성은 물론 일축압축강도, 탄성계수, 포아송비와 같은 역학적 특성에 대하여 비교・분석하고, 그 역학적 특성을 추정하기 위한 회귀 관계식을 제안하고자 한다.
  • 따라서 본 절에서는 선형근사 (2)에 해당하는 암석, 즉 제주도 북서부 월령리 현무암 암석(h/d = 2.18 ± 0.029)의 결과를 포함한 제주도 북서부 육・해상의 현무암 암석과 제주도 남동부 해상에서 채취한 암석(h/d = 2.32 ± 0.059)의 탄성계수 및 포아송비와 같은 탄성상수의 특성에 대해서 논하고자 한다.
  • 본 절에서는 Yang(2014)의 연구 결과와 비교하기 위해, 흡수율과 비중 사이의 관계를 살펴보기로 한다. 그러나 Yang(2014)이 참고로 한 일부 문헌(Kim and Choi, 1991; Cho et al.
  • 본 절에서는 제주도 북서부 육・해상 및 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석에 대한 초음파 속도와 일축압축 강도 및 접선탄성계수 등의 역학적 특성과의 관계에 대하여 논하고자 한다. 기존의 연구에 의하면 P파 속도 또는 P파 속도와 건조밀도를 함께 고려하여 일축압축강도 및 탄성계수와의 상관관계에 있어서 선형 회귀 관계식 또는 비선형 회귀 관계식을 제안하고 있으며, 따라서 본 연구에서도 P파 속도 또는 P파 속도와 건조밀도를 함께 고려하여 역학적 특성과의 상관관계를 살펴보기로 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
제주도 화산암의 특징은? 제주도 화산암은 여러 환경적인 요인으로 인하여 크기와 분포가 다양한 기공이 많은 다공성 구조를 보이고 있으며, 지질학적 그리고 역학적 특성 또한 지역마다 차이를 나타내고 있다. 뿐만 아니라, 제주도의 기반암은 여러 차례의 화산활동으로 인해 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다.
제주도의 기반암의 특징은 무엇인가? 제주도 화산암은 여러 환경적인 요인으로 인하여 크기와 분포가 다양한 기공이 많은 다공성 구조를 보이고 있으며, 지질학적 그리고 역학적 특성 또한 지역마다 차이를 나타내고 있다. 뿐만 아니라, 제주도의 기반암은 여러 차례의 화산활동으로 인해 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다. 본 연구에서는 제주도 북서부 육 해상에서 채취한 현무암 암석에 대하여 다양한 물성 시험 및 일축압축강도 시험을 수행하고, 그 결과를 제주도 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석의 물리적, 역학적 특성과 비교 분석하였다.
우리나라의 화산활동 중 중생대의 화산암은 어디에 분포하는가? 우리나라의 화산활동은 중생대의 중성 내지 산성 화산암류의 분출과 신생대의 현무암의 분출로 크게 구분된다. 중생대의 화산암은 옥천대 및 경상분지 내에 주로 분포하고, 제3기 후기와 제4기의 신생대 화산활동은 제주도, 울릉도, 철원~전곡 일대, 포항분지의 구룡포 일대에서 일어났다(KGS, 2012). 이 중에서 제주도는 약 200만 년 전부터 역사시대까지 발생한 여러 차례의 화산활동에 의해 형성된 섬으로(Yoon and Ko, 2011), 제주도의 화산암은 지역마다 지질학적으로 다양하게 분포하고 있으며, 그 역학적 특성 또한 지역마다 차이를 나타내고 있다.
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