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문제 정의
- 2의 예에서 보듯이 셰일과 사암이 호층으로 분포하는 경우에는 셰일층의 빠른 풍화특성으로 인하여 상부에 놓인 사암층의 암괴를 낙석파괴(toppling failure) 시키는 사례가 발생하게 된다. 따라서 본 연구는 상대적으로 내구성이 약한 것으로 알려진 하양층군의 셰일을 대상으로 슬레이크 내구성 실험을 실시하여 그 특성을 연구하였다.
- 본 연구에서는 대구지역의 경상누층군 셰일에 대하여 시료 형태, 시료 개수, 회전속도, 총 회전수, 건조온도 및 산성수 수침이 슬레이크 내구성지수에 미치는 영향을 평가하기 위하여 다양한 조건으로 실험을 수행하고 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 본 연구에서는 드럼의 회전속도가 암석의 내구성에 어떠한 영향을 미치는지 평가하기 위해 전술한 바와 같은 형태의 신선한 흑색 셰일에 대하여 총 회전수를 200회로 고정하고 회전속도를10, 20, 30rpm으로 변화하면서 각 4조의 실험을 실시하였다.
- 본 연구에서는 셰일의 슬레이킹 특성을 평가하기 위하여 ASTM에서 제안한 실험방법을 기준으로 실험관련 인자의 영향을 평가하기 위하여 후술하는 연구방법에 정리한 바와 같이 다양하게 실험 인자를 변경하였다.
- 본 연구에서는 시료의 모양, 개수, 그리고 드럼의 회전속도 및 건조온도가 셰일의 슬레이크 내구성지수에 미치는 영향을 분석하기 위하여 ASTM에서 제안한 방법을 준용하여 다음과 같은 방법으로 각각 5회까지 반복하여 실험을 수행하고 그 결과를 그래프로 도시하였다. 실험 내용 중 회전속도, 총 회전수, 건조온도 및 산성용액 영향 평가를 위하여 수행한 실험에서는, 각 실험조의 10개의 시편을 10개의 코어에서 4등분한 시편을 하나씩 취하여 4조의 시편을 구성하여서 각 실험조사이의 시료오차를 최소화하여 실험을 수행하였다.
제안 방법
- ASTMe 슬레이크 내구성 시험에서 시료의 개수를 10개로 정하였다. Gamble (1971)은 시료의 개수와 크기에 따른 슬레이크 내구성시험 결과를 발표하였는데, 시료의 개수가 많아질수록 내구성 지수도 대체로 높아지는 결과를 얻었다.
- ASTM에서는 시료의 건조온도를 105oC로 제안하고 있으나, 본 연구에서는 이 외에도 250oC, 400oC로 변화시키면서 각 4조의 실험을 수행하였는데, 가열속도는 5oC/min로 하였다. 이는 5oC/min의 가열속도가 화강암의 열 충격 효과를 발생시킨다는 점을 고려하였으며(Lee and Lee, 1995), 건조시간은 소정의 목표온도까지 가열되는 시간을 포함하여 12시간으로 하였다.
- 각 사이클 실험 후의 시료 건조온도가 슬레이크 내구성지수에 미치는 영향을 평가하고자 건조온도를 105oC, 250oC 및 400oC 로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 시료건조온도가 상승할수록 Fig.
- 3과 같이 세 가지 형태, 즉, 정육면체, 직육면체 및 부채꼴로 성형하여 사용하였다. 각 시료의 무게는 ASTM에서 제시한 바와 같이 질량이 40~60g (부피약 16~19cm3)이 되도록 하였으며, 시료의 모양에 따라 정육면체 시료규격은 25 (w)×25 (h)×25 (d)±5mm, 직육면체 시료규격은 40 (w)×40 (h)×10 (d)±5mm로 성형하였으며, 부채꼴 시료는 직경 약 54mm 코어 시료를 길이 30mm로 자른 후 4등분 하였다. 정육면체와 직육면체시료는 대구시 북구 산격동 경북대학교 일원에서 채취한 적색셰일이며, 부채꼴 시료는 경북 경산시 중산동 아파트 공사현장 지반조사에서 회수한 코어시료로 흑색 셰일이었다.
- 드럼의 회전 속도가 슬레이크 내구성지수에 미치는 영향을 알아보고자 회전속도를 10, 20 및 30rpm으로 증가시키면서 실험 시간을 조정하여 총 회전수를 200회로 고정하고 실험한 결과는 Fig. 7에 정리하였다. 이 결과에 의하면 총회전수가 고정된 경우에는 회전속도가 증가하더라도 내구성지수는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
- Agustawijaya (2004)는 슬레이크 내구성시험이 진행되는 동안 시료가 닳고 부서지는 과정을 겪게 되며 시료의 모양에 따라 그 메커니즘이 달라진다고 서술한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 시료의 모양에 따른 내구성지수의 차이를 분석하기 위해시료의 모양을 Fig. 3과 같이 세 가지 형태, 즉, 정육면체, 직육면체 및 부채꼴로 성형하여 사용하였다. 각 시료의 무게는 ASTM에서 제시한 바와 같이 질량이 40~60g (부피약 16~19cm3)이 되도록 하였으며, 시료의 모양에 따라 정육면체 시료규격은 25 (w)×25 (h)×25 (d)±5mm, 직육면체 시료규격은 40 (w)×40 (h)×10 (d)±5mm로 성형하였으며, 부채꼴 시료는 직경 약 54mm 코어 시료를 길이 30mm로 자른 후 4등분 하였다.
- 셰일의 교결물질이 방해석이라는 점과 산성비에 의하여 셰일의 풍화가 가속될 수 있다는 점에 착안하여, 산성수가 슬레이크 내구성지수에 미치는 영향에 대해 알아보고자 암석 시료를 pH 2와 pH 7의 산성 및 중성 용액에 24시간 수침시킨 후 실험을 실시하였다. 수침용액은 염산을 사용하여 산도를 조절하였으며, 실험을 5회 반복하는 동안 매번용액의 산도를 확인하였으며 같은 시간동안 수침용액에 시료를 수침시켰다.
- 후 실험을 실시하였다. 수침용액은 염산을 사용하여 산도를 조절하였으며, 실험을 5회 반복하는 동안 매번용액의 산도를 확인하였으며 같은 시간동안 수침용액에 시료를 수침시켰다.
- 시료 형태에 따른 슬레이크 내구성지수를 비교하기 위해 동일한 암석 시료를 정육면체, 직육면체 및 부채꼴 형태로 제작하여 슬레이크 내구성시험을 실시하였다. 정육면체 및 직육면체 시료는 신선한 적색 셰일로서 각 6조, 부채꼴 시료는 신선한 흑색 셰일로서 10조의 실험을 각 5 사이클까지 수행하였다.
- 시험시료는 질량 50g 인 암석덩어리 10개를 사용하며, 모양은 대체로 구형 모양으로 성형하여야 한다. 시험은 암석시료를 105oC 온도에서 6시간 동안 일정한 질량이 되도록 건조시킨 후 20oC의 물에 10분 동안 200회 회전시키고, 다시 건조시키는 과정을 2회 반복하여 다음 식과 같이 슬레이크 내구성지수(Slake durability index), Id를 구한다(식 1).
- 그 결과를 그래프로 도시하였다. 실험 내용 중 회전속도, 총 회전수, 건조온도 및 산성용액 영향 평가를 위하여 수행한 실험에서는, 각 실험조의 10개의 시편을 10개의 코어에서 4등분한 시편을 하나씩 취하여 4조의 시편을 구성하여서 각 실험조사이의 시료오차를 최소화하여 실험을 수행하였다.
- 암석 시료의 개수가 슬레이크 내구성지수에 미치는 영향을 분석하기 위해 신선한 흑색 셰일을 부채꼴 형태로 성형하여 표준방법인 10개씩뿐만 아니라, 1개, 5개, 또는 15개씩을 한 세트로 하여 각 5회씩 실험하였다. 그 결과 Fig.
- 각 4조의 실험을 실시하였다. 이 1차 실험에서 총 회전수가 셰일의 마모에 큰 영향을 미친다는 사실을 확인하고 추가 실험으로 회전속도를 30 rpm으로 고정하고 20분 및 30분 동안 회전하여 총 600회 및 900회 회전하면서 실험을 수행하였다.
- Gamble (1971)은 시료의 개수와 크기에 따른 슬레이크 내구성시험 결과를 발표하였는데, 시료의 개수가 많아질수록 내구성 지수도 대체로 높아지는 결과를 얻었다. 이 결과가 대구경북지역의 층리가 발달한 셰일에서도 합당한지 확인하기 위하여 본 연구에서는 시료개수를 1개, 5개, 10개 및 15개로 변화시키면서 각 6조의 실험을 수행하였다. 이 실험에 사용된 시료는 거의 수평에 가까운 층리가 잘 발달된 신선한 흑색 셰일이며 시료의 형태는 Fig.
- 이와 같이 성형된 시료는 ASTM의 규정과 같이 10개의 시편을 드럼에 넣고 20rpm의 속도로 수침상태에서 10분간 회전시킨 후 105oC에서 6시간 이상 건조하여 중량을 측정하는 것을 한 사이클로 하여 각 5 사이클의 실험을 실시하였다. 정육면체 및 직육면체의 적색 셰일은 각각 60개의 시편으로 제작되어 각 6회의 실험을 실시하였고, 부채꼴 시료는 후술하는 다른 실험에서 얻어진 결과를 포함하여 총 10 회의 실험 자료를 시료형태의 영향을 평가하는데 이용하였다.
- 전술한 바와 같은 부채꼴 형태의 신선한 흑색 셰일 시료에 대하여, 회전속도를 20rpm으로 고정하고 시험시간을 5 분, 10분, 15분으로 변화시켜서 총 회전수가 100회, 200회 및 300회가 되도록 하여 총 회전수의 영향을 평가하기 위하여 각 4조의 실험을 실시하였다. 이 1차 실험에서 총 회전수가 셰일의 마모에 큰 영향을 미친다는 사실을 확인하고 추가 실험으로 회전속도를 30 rpm으로 고정하고 20분 및 30분 동안 회전하여 총 600회 및 900회 회전하면서 실험을 수행하였다.
- 슬레이크 내구성시험을 실시하였다. 정육면체 및 직육면체 시료는 신선한 적색 셰일로서 각 6조, 부채꼴 시료는 신선한 흑색 셰일로서 10조의 실험을 각 5 사이클까지 수행하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 경상누층군 하양층군의 흑색 셰일과 적색 셰일을 실험 대상으로 하였으며, 시료의 기본 물리적 특성은 Table 1과 같다.
- 표준시험법을 다음과 같이 규정하고 있다. 시험 장치는 길이 100mm, 지름 140mm인 원통형 드럼으로 원주면은 체 구멍 크기 2mm인 표준체로 한다. 물은 드럼 축 아래 20mm까지 채워야 하며, 드럼의 회전속도는 20rpm으로 10분간 회전시킨다.
- 물은 드럼 축 아래 20mm까지 채워야 하며, 드럼의 회전속도는 20rpm으로 10분간 회전시킨다. 시험시료는 질량 50g 인 암석덩어리 10개를 사용하며, 모양은 대체로 구형 모양으로 성형하여야 한다. 시험은 암석시료를 105oC 온도에서 6시간 동안 일정한 질량이 되도록 건조시킨 후 20oC의 물에 10분 동안 200회 회전시키고, 다시 건조시키는 과정을 2회 반복하여 다음 식과 같이 슬레이크 내구성지수(Slake durability index), Id를 구한다(식 1).
- 이 결과가 대구경북지역의 층리가 발달한 셰일에서도 합당한지 확인하기 위하여 본 연구에서는 시료개수를 1개, 5개, 10개 및 15개로 변화시키면서 각 6조의 실험을 수행하였다. 이 실험에 사용된 시료는 거의 수평에 가까운 층리가 잘 발달된 신선한 흑색 셰일이며 시료의 형태는 Fig. 3과 같이 시추 코어를 4등분한 부채꼴로서 중량은 40~60g이었고, 전체 시료의 중량은 개수에 따라 50±10g, 250±50g, 500± 100g, 750±150g이었다.
- 정육면체 및 직육면체의 적색 셰일은 각각 60개의 시편으로 제작되어 각 6회의 실험을 실시하였고, 부채꼴 시료는 후술하는 다른 실험에서 얻어진 결과를 포함하여 총 10 회의 실험 자료를 시료형태의 영향을 평가하는데 이용하였다.
- 각 시료의 무게는 ASTM에서 제시한 바와 같이 질량이 40~60g (부피약 16~19cm3)이 되도록 하였으며, 시료의 모양에 따라 정육면체 시료규격은 25 (w)×25 (h)×25 (d)±5mm, 직육면체 시료규격은 40 (w)×40 (h)×10 (d)±5mm로 성형하였으며, 부채꼴 시료는 직경 약 54mm 코어 시료를 길이 30mm로 자른 후 4등분 하였다. 정육면체와 직육면체시료는 대구시 북구 산격동 경북대학교 일원에서 채취한 적색셰일이며, 부채꼴 시료는 경북 경산시 중산동 아파트 공사현장 지반조사에서 회수한 코어시료로 흑색 셰일이었다.
성능/효과
- (1) 시료 형태의 영향을 평가하는 실험결과는 정육면체-직육면체-부채꼴의 순으로 내구성 지수가 높았으며, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 98.92%, 99.23% 및 99.72%이었다. 이는 시료 형태에 따라서 드럼통 안에서의 시료 상호 간의 활동양상의 차이에 기인한 것으로 판단된다.
- 이는 시료 형태에 따라서 드럼통 안에서의 시료 상호 간의 활동양상의 차이에 기인한 것으로 판단된다. (2) 시료 개수가 1, 5, 10, 15로 증가함에 따라 슬레이크내구성 지수는 감소하는 경향을 보였다. 이는 시료 개수가 증가함에 따라 시료 사이의 마찰 기회가 증가한 결과 때문인 것으로 판단되는데, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 100%, 99.
- (3) 슬레이크 내구성 지수는 드럼의 회전 속도에 거의 영향을 받지 않았으나 총 회전수에 크게영향을 받는 것으로 나타났다. 총 회전수가 100, 200, 300, 600 및 900회로 증가할 때, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 99.
- (4) 시료 건조온도를 105oC, 250oC, 400oC로 증가 시킬때 슬레이크 내구성 지수는 직선적으로 감소하는 경향을 보였으며, 흑색 셰일은 온도 증가에 따라 점차 밝은 갈색으로 변화되었는데, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 99.20%, 98.00% 및 97.10% 이었다.
- (5) 시료를 pH 2.0과 pH 7.0 용액에 24시간 수침시킨 결과, pH가 낮아질수록 내구성지수는 감소하는 경향을 보였으며, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 98.28% 및 99.28% 이었다.
- (6) 경상누층군의 신선한 흑색 및 적색 셰일은 슬레이크 내구성 분류상 “very high durability”에 속하며, 결정질 암석의내구성 지수와 매우 유사한 결과를 보인다. 즉, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 화강암 99.
- 시료 개수가 1개 일 때는 사이클이 반복되더라도 내구성 지수가 거의 변함이 없었으나 시료 개수가 증가할수록 시험 반복 시의 평균 내구성 지수의 감소폭이 증가하는 경향을 보였는데, 이는 시료 개수가 증가함에 따라 시료 사이의 마찰 기회가 증가한 결과 때문인 것으로 판단된다. 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 100%, 99.90%, 99.85% 및 99.57% 이었다.
- 12에 정리하였다. 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 화강암 99.21%, 화강섬록암 99.12%, 안산암 98.98% 및 흑색 셰일 99.11% 이었으며, 10 사이클에서는 각각 98.87%, 98.73%, 98.67% 및 98.61%로서 구분이 곤란하였다.
- 9에서 보듯이 흑색 셰일은 포함된 유기물이 산화하게 되어 점차 밝은 갈색으로 변화되었다. Fig. 10에 정리함 바와 같이 건조온도를 105oC, 250oC, 400oC 로 증가 시킬 때 슬레이크 내구성 지수는 감소하는 경향을 보였으며, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 99.20%, 98.00% 및 97.10%이었다. 이는 암석 내의 일부 성분의 산화로 인한 영향이거나, 혹은 암석 구성광물이 그 종류에 따라 각기 다른 열팽창 계수를 가지고 있고 또 건조과정에서 시료 내부의 간극수의 갑작스런 팽창으로 인한 영향인 것으로 추정해 볼 수 있다.
- 한 세트로 하여 각 5회씩 실험하였다. 그 결과 Fig. 6과 같이 시료의 개수가 증가함에 따라 슬레이크 내구성 지수는 감소하는 경향을 보였다. 시료 개수가 1개 일 때는 사이클이 반복되더라도 내구성 지수가 거의 변함이 없었으나 시료 개수가 증가할수록 시험 반복 시의 평균 내구성 지수의 감소폭이 증가하는 경향을 보였는데, 이는 시료 개수가 증가함에 따라 시료 사이의 마찰 기회가 증가한 결과 때문인 것으로 판단된다.
- 영향이 매우 높은 것이 확인되었다. 또 실험 사이클이 증가될수록 내구성 지수의 감소폭이 크게 증가하는 경향도 확인하였다. 비록 단기간의 산성수 침수 실험이었지만, 최근 자주 내리는 산성비가 셰일 등 퇴적암 사면의 암석 풍화를 가속시킨다는 사실을 확인할 수 있었다.
- 72%이었고, 실험 사이클이 진행될수록 내구성 지수는 거의 선형적으로 감소하는 경향을 보였다. 또, 동일한 적색 셰일 시료에서 실험 사이클이 진행될수록 정육면체 시료가 직육면체 시료보다 내구성 지수가 낮게 나타나는 경향을 보여서 시료의 형태의 중요성이 확인 되었다. 정육면체 시료는 직육면체 시료에 비하여 더 구형에 가까워서 실험 중 드럼통 안에서 더 쉽게 회전할 수 있었으며 그로 인하여 더 많이 마모된 것으로 생각된다.
- 방해석은 산성용액에 쉽게 용해되는 성질이 있어서 도로사면에 노출된 신선한 셰일이 산성비 등의 영향으로 시간 경과에 따라 잘게 부수어지는 특성을 나타내게 된다. 산성용액에 대한 슬레이크 내구성지수의 변화를 확인하기 위하여 시료를 24시간 pH 2.0의 산성용액과 pH 7.0의 일반 증류수에 수침시킨 후 실험을 실시한 결과는 Fig. 11 과 같으며, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 98.28% 및 99.28%이었다.
- 6과 같이 시료의 개수가 증가함에 따라 슬레이크 내구성 지수는 감소하는 경향을 보였다. 시료 개수가 1개 일 때는 사이클이 반복되더라도 내구성 지수가 거의 변함이 없었으나 시료 개수가 증가할수록 시험 반복 시의 평균 내구성 지수의 감소폭이 증가하는 경향을 보였는데, 이는 시료 개수가 증가함에 따라 시료 사이의 마찰 기회가 증가한 결과 때문인 것으로 판단된다. 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 100%, 99.
- 실험 결과에서 보듯이 pH 2에 수침시킨 시료가 증류수에 수침한 시료보다 훨씬 적은 내구성 지수를 나타내어서 산성용액의 영향이 매우 높은 것이 확인되었다. 또 실험 사이클이 증가될수록 내구성 지수의 감소폭이 크게 증가하는 경향도 확인하였다.
- 실험결과는 Fig. 4에 정리한 바와 같이 적색 및 흑색 셰일 모두 Table 1의 분류 기준에서 “Very High Durability” 에 속하는 것으로 나타났으며, 5 사이클에서의 평균 내구성지수는 각각 98.92%, 99.23% 및 99.72%이었고, 실험 사이클이 진행될수록 내구성 지수는 거의 선형적으로 감소하는 경향을 보였다. 또, 동일한 적색 셰일 시료에서 실험 사이클이 진행될수록 정육면체 시료가 직육면체 시료보다 내구성 지수가 낮게 나타나는 경향을 보여서 시료의 형태의 중요성이 확인 되었다.
- 7에 정리하였다. 이 결과에 의하면 총회전수가 고정된 경우에는 회전속도가 증가하더라도 내구성지수는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
- 전술한 바와 같이 내구성 지수는 회전속도보다는 총 회전수에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났는데, 1차 실험에서는 회전수가 증가할수록 내구성 지수는 선형적으로 감소하였으나, 회전속도를 30rpm으로 증가시키고 수행한 실험에서는 실험 사이클이 진행될수록 내구성 지수의 감소폭이 증가하는 경향을 보였다. 이 1차 실험의 결과는 Franklin and Chandra (1972)이 얻었던 회전수가 증가함에 따라 내구성지수가 선형적으로 감소한다는 결과와 부합되었지만, 규정된 회전속도와 회전수를 초과하여 실험한 결과에서는 셰일 시료의 마모율이 현저하게 증가하여 전술한 연구 결과와 다소 상이하였다.
- 지수와 매우 유사한 결과를 보인다. 즉, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 화강암 99.21%, 화강섬록암 99.12%, 안산암 98.98% 및 흑색 셰일 99.11%이었으며, 10사이클에서는 각각 98.87%, 98.73%, 98.67% 및 98.61%로서 구분이 곤란하였다. 그러나 회전속도 30rpm에서 20분 동안 3 사이클 이상 실험한 경우 셰일의 내구성 지수가 약96%를 보여서 결정질 암석과 뚜렷하게 구별되는 사실을 확인하였다.
- 이 결과를 참고하여 추가적인 보완연구를 수행하는 경우 슬레이크 내구성 지수에 의한 경상누층군 셰일의 장기적인 안정성 평가를 위한 새로운 실험 기준안을 제시할 수도 있을 것으로 사료된다. 즉, 중생대 백악기에 형성된 경상누층군 셰일은 교결도가 상당히 양호하여 ASTM 규정에 의한 회전속도 20rpm으로 10 분간의 실험에서는 화강암 등 결정질 암석과 슬레이크 내구성 지수의 구분이 모호하였으나, 회전속도를 30rpm으로 증가시키고 20분 혹은 30분 동안 3회 이상 진행하는 경우에는 뚜렷한 차이를 나타내었다.
- 8에 정리하였다. 총 회전수가 100, 200, 300, 600 및 900회로 증가할 때, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 99.78%, 99.53%, 99.33%, 96.18% 및 95.55%로, 특히 30rpm의 속도로 20분 및 30 분 회전시킬 때인 600회 및 900회 회전시켰을 때 내구성 지수가 크게 감소하였다.
- 8에 정리하였다. 총 회전수가 100, 200, 300, 600 및 900회로 증가할 때, 5 사이클에서의 평균 내구성 지수는 각각 99.78%, 99.53%, 99.33%, 96.18% 및 95.55%로, 특히 30rpm의 속도로 20분 및 30 분 회전시킬 때인 600회 및 900회 회전시켰을 때 내구성 지수가 크게 감소하였다.
후속연구
- 비록 단기간의 산성수 침수 실험이었지만, 최근 자주 내리는 산성비가 셰일 등 퇴적암 사면의 암석 풍화를 가속시킨다는 사실을 확인할 수 있었다. 도로사면의 안정성 확보 및 유지관리의 효율성 제고를 위하여 이에 대한 장기적인 실험이 필요할 것이다. 방해석(탄산염)은 식 2와 같이 산과 반응하여 이산화탄소를 발생시키며 용해된다.
- 따라서 경상누층군 셰일의 장기적 슬레이크 내구성 특성 평가를 위한 새로운 시도가 필요할 것으로 판단되었다. Fig.
- 13에 정리한 바와 같이 3 사이클 이상으로 실험이 진행되는 경우 셰일의 내구성지수가 현격하게 감소하여 화강암과의 차이가 뚜렷하게 나타났다. 이 결과를 참고하여 추가적인 보완연구를 수행하는 경우 슬레이크 내구성 지수에 의한 경상누층군 셰일의 장기적인 안정성 평가를 위한 새로운 실험 기준안을 제시할 수도 있을 것으로 사료된다. 즉, 중생대 백악기에 형성된 경상누층군 셰일은 교결도가 상당히 양호하여 ASTM 규정에 의한 회전속도 20rpm으로 10 분간의 실험에서는 화강암 등 결정질 암석과 슬레이크 내구성 지수의 구분이 모호하였으나, 회전속도를 30rpm으로 증가시키고 20분 혹은 30분 동안 3회 이상 진행하는 경우에는 뚜렷한 차이를 나타내었다.
- 이 결과에 의하면 셰일의 슬레이크 내구성이 결정질 암석과 매우 유사하여 절취사면의 장기적 안정성에 별 문제가 없는 것으로 오인되거나 콘크리트 골재 등 건설재료로 적합한 것으로 오판 될 가능성이 높을 것으로 생각된다. 그러나 실상은 절취사면에 노출된 신선한 셰일이 수년 이내에 푸설푸설하게 부수어지는 심각한 박리현상을 보이면서 유실되어서 호층으로 분포하는 사암층 암괴를 낙석파괴 시키는 사례가 빈번하게 발생하고 있다(Fig.
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