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국내 암석의 암종별 열물성 특성 분석
Analysis for the thermal properties by rock type in South Korea. 원문보기

한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집, 2007 Nov. 06, 2007년, pp.493 - 496  

차장환 (공주대학교 지질환경과학과) ,  명대원 (공주대학교 지질환경과학과) ,  구민호 (공주대학교 지질환경과학과) ,  송윤호 (한국지질자원연구원 지하수지열연구부) ,  김형찬 (한국지질자원연구원 지하수지열연구부)

초록
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본 연구에서는 국내 암석을 암종별로 총 292개 채취하였으며 열물성 측정 장비를 이용하여 이들 암석의 열물성을 측정하였다. 이와 더불어 암석의 물리적 특성을 측정하였으며 일부 시료의 경우 XRD 정량분석을 실시하였다. 이들 결과를 이용하여 암석의 열물성 특성과 열물성에 영향을 주는 인자를 파악하였다. 암석의 열물성 측정 결과 열전도도와 열확산계수는 화강암에서 가장 낮은 값을 보였으며 퇴적암, 변성암 순으로 나타났다. 또한 암종별 열물성 값의 범위를 살펴보면 변성암과 퇴적암에서 넓게 분포한다. 암석의 물성과 열물성과의 상관성 분석 결과 공극률이 증가함에 따라 열전도도와 열확산계수가 감소하나 상관성은 미약한 것으로 나타났다. XRD 분석 결과 암석의 열전도도는 석영($SiO_2$)의 함량에 따른 선형의 비례관계를 보였다. 이로써 암석의 열전도도는 암석을 이루는 광물의 종류에 의하여 영향을 받음을 알 수 있다. 차후 암석의 구성 광물입자의 배열 상태에 따른 열물성 특성과 퇴적암 및 변성암 시료에 대한 이방성 실험을 통해 편리, 층리엽리 등에 따른 열물생의 이방성 정도를 분석할 예정이다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 앞에서 살펴본 바와 같이 공극률이 작은 암석의 경우 암석의 열물성에 영향을 미치는 것은 주로 구성광물과 이방성일 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 일부 열물성 측정시료에 대하여 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과 실리카류, 운모류, 각섬석류, 장석류, 탄산염 및 산화 물로 구성되어 있으며 그 중 석영과 조장석이 대부분을 차지한다.
  • 지반의 열물성 산정 방법은 암종별로 알려진 대표값을 이용하는 방법, 시추코아 시료를 채취하여 측정하뉸 방법 , 지중 온도 관측 자료를 해석하여 구하는 방법, 열반응 시험 (TRT)을 이용한 원위치 산정법 등이 있다. 본 연구에서는 시료를 채취하여 측정하는 방법을 이용하여 국내 암반의 얌종별 물성과 열물성에 관한 실험을 실시하였으며 이들의 특성을 파악하고 열물성에 영향을 주는 요인을 분석하였다.
  • 본 연구의 목적온 국내 암석의 암종별 열물성과 물성에 대한 특성을 파악하고 열물성에 영향을 미치는 요인을 규명하는데 있다. 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
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