거창화강암의 미세균열이 압열인장강도에 미치는 영향

박덕원,Park, Deok-Won 한국암석학회·(사)한국광물학회 2021 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.34 No.3

The characteristics of the microcrack lengths(①), microcrack spacings(②) and Brazilian tensile strengths(③) related to the six directions of rock cleavages(H2~R1) in Geochang granite were analyzed. First, the 18 cumulative graphs for the above three major factors representing unique characteristics of the rock cleavages were made. Through the general chart for these graphs classified into three planes and three rock cleavages, the 28 parameters on the length, spacing and Brazilian tensile strength have been determined. The results of correlation analysis among these parameters are summarized as follows. Second, the above parameters were classified into six groups(I~VI) according to the sorting order on the magnitude of parameter values among three rock cleavages and three planes. The values of parameters belonging to group I and II are in order of R(rift) < G(grain) < H(hardway) and H < G < R. The values of the 8 parameters on the length of line(os₂, 𝚫s, 𝚫L and oS^mean), the exponent(λ_L^mean and λ_S^mean), the slope(a^mean) and the anisotropy coefficient (An^mean) are in order of R < G < H and H'(hardway plane) < G'(grain plane) < R'(rift plane). Third, the noticeable differences in distribution patterns among the six types of charts for three planes and three rock cleavages are as follows. From the chart for three planes, the values of 𝚫L, 𝚫s and 𝚫σ_t, corresponding to the distance between two points where the two fitting lines meet on the X-axis, increase in the order of R' < H' < G'. In particular, the two graphs of R2 and G2 related to the length and Brazilian tensile strength are almost parallel to each other and show the distribution characteristics of hardway plane. Among the graphs related to the Brazilian tensile strength, the overall shape for hardway plane is similar to that for grain. From the chart for three rock cleavages, the slopes of the graphs related to the length increase in the order of R < G < H, while those of the graphs related to the spacing and Brazilian tensile strength decrease in the order of R < G < H. Lastly, the characteristics of variation among the six rock cleavages, the three planes and the three rock cleavages were visualized through the correlation chart among the above parameters from this study. 거창화강암에서 발달하는 여섯 방향의 결(H2~R1)과 관련된 미세균열의 길이(①), 미세균열의 간격(②) 및 압열인장강도(③)의 특성을 분석하였다. 첫째, 결의 고유한 특성을 반영하는 위의 세 주요 인자에 대한 18개의 누적 그래프를 작성하였다. 세 면 및 세 결로 분류한 이들 그래프에 대한 종합 도면을 통하여, 길이, 간격 및 압열인장강도에 대한 28개의 파라미터를 결정하였다. 이들 파라미터 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. 둘째, 위의 파라미터는 세 결 및 세 면 사이의 파라미터 값의 크기에 대한 정렬순서에 따라 여섯 그룹(I~VI)으로 분류하였다. 그룹 I 및 II에 속하는 파라미터의 값은 R(1번 결) < G(2번 결) < H(3번 결) 및 H<G< R의 순이다. 선의 길이(os₂, 𝚫s, 𝚫L 및 oS^mean), 지수(λ_L^mean 및 λ_S^mean), 기울기(a^mean) 그리고 이방성 계수(An^mean)에 대한 8개의 파라미터의 값은 R < G < H 그리고 H'(3번 면) < G'(2번 면) < R'(1번 면)의 순이다. 셋째, 세 면과 세 결 사이의 분포 형태에 있어서 주목할 만한 차이점은 다음과 같다. 세 면에 대한 도면으로부터, 두 적합선이 X축 상에서 만나는 두 점 사이의 거리에 해당하는 𝚫L, 𝚫s 및 𝚫σ_t의 값은 R' < H' < G'의 순으로 증가한다. 특히, 길이 및 압열인장강도와 관련된 R2 및 G2의 두 그래프는 서로 거의 평행하며 3번 면의 특성을 보여준다. 압열인장강도와 관련된 그래프 중에서, 3번 면에 대한 전체적인 모양은 2번 결의 전체적인 모양과 유사하다. 세 결에 대한 도면으로부터, 길이와 관련된 그래프의 기울기는 R<G<H의 순으로 증가하는 반면에, 간격과 압열인장강도와 관련된 그래프의 기울기는 R<G<H의 순으로 감소한다. 마지막으로, 여섯 결, 세 면 및 세 결 사이의 변화 특성을 이 연구에서 도출한 상기한 파라미터 사이의 상관도를 통하여 가시화하였다.

흑색사암(오석)과 흑색셰일(청석) 석재자원의 지질과 산출유형

박덕원,홍세선,김철주,이춘오,이병태,윤현수,Park Deok Won,Hong Sei Sun,Kim Chul Joo,Lee Choon Oh,Lee Byeong Tae,Yun Hyun Soo 대한자원환경지질학회 2004 자원환경지질 Vol.37 No.6

국내의 흑색사암 및 흑색셰일 석산에 대한 전반적인 연구가 수행된 바가 없다. 따라서 이들에 대한 상황을 파악하기가 용이하지 않다. 보령지역의 기존 석산에서 채석되는 흑색사암 및 흑색셰일의 분포, 산출상태 및 암질에 대하여 조직적, 과학적으로 이 연구를 수행하는데 목적이 있다. 흑색사암 층의 조사는 4개 도폭의 54개 광구에서 실시되었다. 연구 지역에서 37개 광구내에서 140 개소의 흑색사암 석산, 22 개소의 흑색셰일 석산이 확인되었다. 이러한 기존 석산에 대한 전반적인 개발정보 자료가 수집 및 종합되었다. 이들 중에서 묘비석 및 기념비용의 흑색사암 석산, 벼루용 흑색셰일 석산에서 채석작업이 진행 중에 있다. 대부분의 흑색사암 석산은 개화리, 수부리, 성주리 지역에 밀집하며 이들 석산은 흑색사암의 생산에서 주요한 역할을 담당하고 있었다. 상업적인 석재의 관점에서 볼 때, 흑색사암 원석은 산출상태 및 형태의 특성에 따라서 핵석과 신선한 암체로 구분된다. 흑색사암층은 독특하게 절리가 잘 발달하며, 특히 3 절리조 내에서 입방체 또는 사각형으로 분리되어 있다. 이러한 흑색사암류는 암회색내지 회흑색으로 나타난다. 흑색사암층은 대동누층군의 아미산층, 조계리층, 백운사층 및 성주리층 내에 협재하며, 층후는 약 $1\~10m$ 이다. A general study of domestic black sandstone and black shale quarries has not been made. For this reason it is difficult to know how the matter really stands. The objectives of this study are to achieve systematical and scientific study of the distribution, occurrences and rock quality of black sandstone and black shale resources exploited in existing quarries in the Boryeong area. The black sandstone bed survey was made from 54 mine claims on 4 sheets. In the area, 140 black sandstone and 22 black shale quarries were ascertained in 37 mine claims. The general development information data from that existing quarries were collected and synthesized. Among these black sandstone quarries for gravestones, monuments and black shale quarries for inkstone are in operation. Most of the black sandstone quarries were closed throughout the Gaewhari, Suburi, Seongjuri district in the investigated area even though these quarries had played a prominent part in the production of black sandstone. In view of commercial dimension stones, raw materials from black sandstone are classified as corestone and fresh rock body according to the characteristics of their occurrences and shape. Black sandstone beds are characteristically well-jointed and are particularly subdivided into cubic or quadrangular blocks in 3 joint sets. The colors of these black sandstones show medium dark $gray\~grayish$ black judging from the Rock Color Chart. The black sandstone beds which are intercalated in the Amisan, Jogeri, Baegunsa, Seongjuri Formations of the Daedong Supergroup are about $1\~10\;m$ in thickness.

대학의 자치와 교권에 관한 세미나

박덕원,Park, Deok-Won 한국대학교육협의회 1989 大學敎育 Vol.41 No.-

교육사 용어의 오류와 그 수정을 위한 제안

박덕원(Park, Deok-Won) 한국교육사상연구회 2007 한국교육사상연구회 학술논문집 Vol.34 No.-

필자는 교육사를 강의해 오면서 교육사 분야의 교재에 기술되어 있는 외래 용어들의 우리말 표기가 오류에 근접할 만큼 부적합하거나 부정확한 경우가 많음을 발견하였다. 오류의 유형은 크게 두 가지로써, 하나는 외래어의 우리말 번역이 적합하지 못하여 그 본래의 의미가 변질되었거나 왜곡된 경우이고, 다른 하나는 외국의 인명이나 용어들에 대한 우리말 표기가 본래의 발음과는 거리가 먼 발음으로 표기된 경우였다. 한번 잘못 사용되기 시작한 교과서 용어들은 지식을 왜곡케 하거나 오류로 이끌어갈 위험성이 크고, 오랜 세월이 경과할 경우 그 용어들은 사회 통용어로 고착되어 영원히 수정 불가능한 오류로 정착될 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 사안이 시급함을 절감하여 문제가 있다고 판단되는 어휘들을 발췌하고, 이를 보다 정확하게 수정하기 위한 하나의 시안을 제시해보고자 하였다. Terminology used in textbooks should be correct. If Terminology is incorrect or improper, knowledge described in the textbooks may be misunderstood. When teaching the course, History of Education, I have Found that a lot of terminology is misused, especially, in occidental medieval history. There are two kinds of terminological misuse: (1)mistranslation and (2) misrepresenta -tion. For example, "cathedral school" is mistranslated into "sawon(temple) school". Pronouns and jargons being mistranslated, their original meaning will be misunderstood. And korean representation of foreign pronouns and person may be different from foreign representations. The differences can make their meaning ambiguous and vague. To correct terminological misuse in the textbook, I propose the following. 1. To make a committee, composed of scholars, to correct misused terminology. 2. To observe the rules which religious jargons are represented in the religion-world concerned. 3. To use korean pronunciations which are the most similar to original pronunciation. 4. To use person`s name of the period in which he/she lived. Because, after Dante`s death, Latin was changed in spelling and pronunciation. 5. To represent non-English person`s name in the original pronunciation.

미세균열의 간격 분포를 이용한 결의 평가(IV)

박덕원(Deok-Won Park) 한국암석학회 2017 암석학회지 Vol.26 No.2

거창지역의 쥬라기 화강암에 대하여 결의 특성에 대한 분석을 실시하였다. 박편의 확대사진(×6.7) 및 간격-누적빈도 도표에서 도출한 미세균열의 간격과 관련된 파라미터를 통하여 여섯 방향의 결에 대한 다기준평가를 실시하였다. 결에 대한 이들 간격의 파라미터의 대표 값에 대한 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째로, 여섯 도표 사이의 배열순을 지시하는 주요 파라미터의 도출을 위한 분석을 수행하였다. 위의 분석을 위하여 여섯 방향의 결에 대한 5개 파라미터의 값에 대하여 증가 또는 감소하는 순으로 배열하였다. 주요 파라미터(평균 간격-중앙 간격, S<SUB>mean</SUB>-S<SUB>median</SUB>) 및 평균 간격의 값이 감소하는 순은 H1, H2, G1, G2, R1 그리고 R2 방향의 순과 상호 부합한다. 여섯 방향의 결의 이러한 순차적인 배열은 간격과 관련된 여섯 도표의 순차적인 배열에 대한 근거를 제공할 수 있다. 둘째로, 위의 주요 파라미터 그리고 다양한 파라미터 사이의 9개 상관도를 상관계수(R²)가 감소하는 순으로 배열하였다. 이들 관련도는 공통적으로 멱법칙함수의 높은 상관성을 보여 준다. 평균 간격, 밀도 및 선 oa의 길이의 값은 주요 파라미터의 값과 정비례하지만, 반면에 상수(a), 지수(λ), 간격의 빈도수(N), 선 oa의 길이, 지수 직선의 기울기(θ) 및 총 길이(1 mm ≥)는 반비례한다. 셋째로, 3개 면에 대한 파라미터의 값 그리고 3개 결에 대한 파라미터의 값 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. 3개 면 및 3개 결에 대한 빈도수, 총 간격, 상수, 지수, 기울기, 선 oa 길이의 값은 R < G < H 및 H< G < R의 순을 각각 보여 준다. 반면에, 3개 면 및 3개 결에 대한 평균 간격, (평균 간격 -중앙 간격), 밀도 및 선 oa의 길이의 값은 H < G < R 및 R < G < H의 순을 각각 보여 준다. 3개 결 및 3개 면 사이의 파라미터의 값의 상호 역순의 상관성이 도출될 수 있다. 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다. Jurassic granite from Geochang was analysed with respect to the characteristics of the rock cleavage. The multicriteria evaluation for the six directions of rock cleavages was performed using the microcrack spacing-related parameters derived from the enlarged photomicrographs (×6.7) of the thin section and the spacing-cumulative frequency diagrams. The results of analysis for the representative values of these spacing parameters with respect to the rock cleavage are summarized as follows. First, the analysis for deriving the main parameter indicating the order of arrangement among six diagrams was performed. The values of five parameters with respect to six directions of the rock cleavages were arranged in increasing or decreasing order for the above analysis. The decreasing order of the values of main parameter(mean spacing-median spacing, S<SUB>mean</SUB>-S<SUB>median</SUB>) and mean spacing are consistent with the order of H1, H2, G1, G2, R1 and R2 directions. These sequential arrangements of six directions of the rock cleavages can provide a basis for those of the six diagrams related to spacing. Second, the nine correlation charts between the above main parameter and various parameters were arranged in decreasing order of correlation coefficient (R²). These related charts shows a high correlation of power-law function in common. The values of mean spacing, density (ρ) and length of line oa are directly proportional to the value of main parameter, while the values of constant (a), exponent (λ), spacing frequency (N), length of line oa, slope of exponential straight line (θ) and total length (1 mm ≥) are inverse proportional. Third, the results of correlation analysis between the values of parameters for three planes and those for three rock cleavages are as follows. The values of frequency, total spacing, constant, exponent, slope and length of line oa for three planes and three rock cleavages show an order of R < G < H and H < G < R, respectively. On the other hand, the values of mean spacing, (mean spacing-median spacing), density and length of line oa show an order of H < G < R and R < G < H, respectively. The correlation of the mutually reverse order of the values of parameters between three planes and three rock cleavages can be drawn. This type of correlation analysis is useful for discriminating three quarrying planes.

일축압축하에서 포천화강암의 역학적 이방성

박덕원 ( Deok Won Park ) 대한지질공학회 2005 지질공학 Vol.15 No.3

포천 지역에 분포하는 쥬라기 화강암을 대상으로 미세균열 분포특성이 화강암의 역학적 성질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 3 종의 방향성 시편을 대상으로 일축압축시험이 실시되었으며, 각 시편은 R(rift plane), G(grain plane) 및 H(hardway plane) 축에 각각 직각이다. 다양한 탄성상수 중, 3 방향에 따른 포아송비의 변화가 검토되었다. 파괴강도 비-포아송 비의 관계도에서 포아송 비의 범위는 H-시편에서 가장 높은 분포양상을 보이며 G-시편, R-시편의 순으로 감소한다. 분포곡선은 Ⅰ~Ⅲ 단계에서는 거의 선형이며, Ⅳ-3 단계에서는 기울기의 급격한 증가를 보인다. 관계도에서 보는바와 같이 파괴강도비 0.92~0.96에서 변곡점이 형성된다. Ⅳ-3 단계는 탄성 영역의 밖에 속한다. 4 단계의 파괴단계에서의 거동은 응력-체적변형율 곡선에서 분석되었다. 암석의 거동을 지배하는 응력증분-체적변형율 방정식에서 특징적인 재료상수인 a, n, Q, m 및εvmcf가 결정되었다. 이들 상수 중에서 미세균열의 폐합영역(Ⅰ단계)에서 고유의 미세균열의 공극률(a, 10-3) 그리고 압축지수(n)는 각각 aR(3.82) > aG(3.38)> aH(2.32) 그리고 nR(3.69) > nG(2.79) > nH(1.99)의 순서로 나타난다. 특히 Ⅳ 단계의 미세균열의 임계체적변형율(εvmcf)은 3번 면에 수직인 H-시편에서 가장 높게 나타난다. 이러한 결과에서 포아송비 및 재료상수와 같은 역학적 성질은 2 조의 미세균열과 밀접한 관계를 보이고 있다. 강도 이방성과 미세균열의 방향성과의 상관성은 암석의 파괴 연구에 주요하게 적용될 수 있다. Jurassic granite from Pocheon area were tested to investigate the effect of microcracks on mechanical properties of the granite. Three oriented core specimens were used for uniaxial compressive tests and each core specimen are perpendicular to the axes ``R``(rift plane), ``G``(grain plane) and ``H``(hardway plane), respectively. Among various elastic constants, the variation of Poisson`s ratio as function of the directions was examined. From the related chart between ratio of failure strength and Poisson`s ratio, H-specimen shows the highest range in Poisson`s ratio and Poisson`s ratio decreases in the order of G-specimen and R-specimen. The curve pattern is nearly linear in stage Ⅰ~Ⅲ but the slope increases abruptly in stage Ⅳ-3. As shown in the related chart, diverging point of a curve is formed when ratio of failure strength is 0.92~0.96. Stage Ⅳ-3 is out of elastic region. The behaviour of rock in the four fracturing stages was analyzed in term of the stress-volumetric strain curve. From the stress increment-volumetric strain equations governing the behaviour of rock, characteristic material constants, a, n, Q, m and εvmcf, were determined. Among these, inherent microcrack porosity(a, 10-3) and compaction exponent(n) in the microcrack closure region(stage Ⅰ) show an order of aR(3.82) > aG(3.38)> aH(2.32) and nR(3.69) > nG(2.79) > nH(1.99), respectively. Especially, critical volumetric microcrack strain(εvmcf) in the stage Ⅳ is highest in the H-specimen, normal to the hardway plane. These results indicate a strong correlation between two major sets of microcracks and mechanical properties such as Poisson`s ratio and material constants. Correlation of strength anisotropy with microcrack orientation can have important application in rock fracture studies.

미세균열이 합천지역 쥬라기 화강암의 압열인장강도에 미치는 영향

박덕원 ( Deok-won Park ),김경수 ( Kyeong-su Kim ) 한국암석학회·(사)한국광물학회 2021 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.34 No.1

① 미세균열의 길이(N=230), ② 미세균열의 간격(N=150) 및 ③ 압열인장강도(N=30)를 이용하여 쥬라기의 합천화강암에서 발달된 여섯 결(R1~H2)의 특성을 분석하였다. 여섯 결에 평행한 방향으로 측정한 이들 세 인자에 대한 18개의 누적그래프를 상호 대비하였다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 9개 계급구간으로 구분한 압열인장강도값(kg/㎠)의 분포율(%)은 60~70(3.3) < 140~150(6.7) < 100~110ㆍ110~120(10.0) < 90~100(13.3) < 80~90(16.7) < 120~130ㆍ130~140(20.0)의 순으로 증가한다. 각 계급구간의 빈도수에 따른 강도의 분포곡선은 이봉 분포를 보여 준다. 둘째, 길이, 간격 및 인장강도에 대한 그래프를 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순으로 배열하였다. 간격과 길이에 대한 두 그래프 사이의 지수차(λ_S-λ_L, Δλ)는 H2(-1.59) < H1(-0.02) < G2(0.25) < G1(0.63) < R2(1.59) < R1(1.96)(2 < 1)의 순으로 증가한다. 관련 도면으로부터, 상기한 지수차의 증가와 함께 인장강도에 대한 여섯 그래프는 점차 좌측 방향으로 이동한다. 조직의 균일도를 지시하는 인장강도에 대한 그래프의 음의 기울기(a)는 3번 결((H1+H2)/2, 0.116) < 2번 결((G1+G2)/2, 0.125) < 1번 결((R1+R2)/2, 0.191)의 순으로 증가한다. 셋째, 각 결(R1ㆍR2(1번 결), G1ㆍG2(2번 결), H1ㆍH2(3번 결))을 구성하는 두 방향에 대한 그래프 사이의 배열순을 비교하였다. 길이와 간격에 대한 두 그래프의 배열순은 상호 역순이다. 간격과 인장강도에 대한 두 그래프는 배열순에서 서로 일관성이 있다. 길이와 간격에 대한 지수차(Δλ_L 및 Δλ_S)는 1번 결(R, -0.08) < 2번 결(G, 0.14) < 3번 결(H, 0.75) 및 3번 결(H, 0.16) < 2번 결(G, 0.23) < 1번 결(R, 0.45)의 순으로 각각 증가한다. 넷째, 미세균열의 길이, 미세균열의 간격 및 인장강도의 분포 특성을 보여 주는 여섯 그래프에 대한 종합도를 작성하였다. 길이의 범위에 따라, 여섯 그래프는 G2 < H2 < H1 < R2 < G1 < R1(<7mm) 및 G2 < H1 < H2 < R2 < G1 < R1(≤2.38 mm)의 순을 보여 준다. 간격에 대한 여섯 그래프는 누적 빈도수 12 및 간격 0.53mm에 해당하는 지점 부근에서 병목구간을 형성하여 서로 교차한다. 다섯째, 여섯 결을 대변하는 각 파라미터의 여섯 값을 증가 및 감소하는 순으로 배열하였다. 길이와 관련된 8개 파라미터 중에서, 총 길이(Lt) 및 그래프(≤2.38 mm)는 배열순에서 상호 부합한다. 간격과 관련된 7개 파라미터 중에서, 간격의 빈도수(N), 평균 간격(S_m) 및 그래프(≤5 mm)는 배열순에서 상호 일관성이 있다. 배열순의 측면에서, 간격에 대한 상기 세 파라미터의 값은 그룹 E에 속하는 최대인장강도와 일관성이 있다. 표 8에서와 같이, 이들 파라미터 값의 배열순은 여섯 결 및 세채석면에 대한 사전 인식에 유용하다. The characteristics of the six rock cleavages(R1~H2) in Jurassic Hapcheon granite were analyzed using the distribution of ① microcrack lengths(N=230), ② microcrack spacings(N=150) and ③ Brazilian tensile strengths(N=30). The 18 cumulative graphs for these three factors measured in the directions parallel to the six rock cleavages were mutually contrasted. The main results of the analysis are summarized as follows. First, the frequency ratio(%) of Brazilian tensile strength values(kg/㎠) divided into nine class intervals increases in the order of 60~70(3.3) < 140~150(6.7) < 100~110ㆍ110~120(10.0) < 90~100(13.3) < 80~90(16.7) < 120~130ㆍ130~140(20.0). The distribution curve of strength according to the frequency of each class interval shows a bimodal distribution. Second, the graphs for the length, spacing and tensile strength were arranged in the order of H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1. Exponent difference(λ_S-λ_L, Δλ) between the two graphs for the spacing and length increases in the order of H2(-1.59) < H1(-0.02) < G2(0.25) < G1(0.63) < R2(1.59) < R1(1.96)(2 < 1). From the related chart, the six graphs for the tensile strength move gradually to the left direction with the increase of the above exponent difference. The negative slope(a) of the graphs for the tensile strength, suggesting a degree of uniformity of the texture, increases in the order of H((H1+H2)/2, 0.116) < G((G1+G2)/2, 0.125) < R((R1+R2)/2, 0.191). Third, the order of arrangement between the two graphs for the two directions that make up each rock cleavage(R1ㆍR2(R), G1ㆍG2(G), H1ㆍH2(H)) were compared. The order of arrangement of the two graphs for the length and spacing is reverse order with each other. The two graphs for the spacing and tensile strength is mutually consistent in the order of arrangement. The exponent differences(Δλ_L and Δλ_S) for the length and spacing increase in the order of rift(R, -0.08) < grain(G, 0.14) < hardway(H, 0.75) and hardway(H, 0.16) < grain(G, 0.23) < rift(R, 0.45), respectively. Fourth, the general chart for the six graphs showing the distribution characteristics of the microcrack lengths, microcrack spacings and Brazilian tensile strengths were made. According to the range of length, the six graphs show orders of G2 < H2 < H1 < R2 < G1 < R1(< 7 mm) and G2 < H1 < H2 < R2 < G1 < R1(≤2.38 mm). The six graphs for the spacing intersect each other by forming a bottleneck near the point corresponding to the cumulative frequency of 12 and the spacing of 0.53 mm. Fifth, the six values of each parameter representing the six rock cleavages were arranged in the order of increasing and decreasing. Among the 8 parameters related to the length, the total length(Lt) and the graph(≤2.38 mm) are mutually congruent in order of arrangement. Among the 7 parameters related to the spacing, the frequency of spacing(N), the mean spacing(S_m) and the graph (≤5 mm) are mutually consistent in order of arrangement. In terms of order of arrangement, the values of the above three parameters for the spacing are consistent with the maximum tensile strengths belonging to group E. As shown in Table 8, the order of arrangement of these parameter values is useful for prior recognition of the six rock cleavages and the three quarrying planes.

제3기 결정질 응회암에서 발달하는 미세균열의 길이 분포에 대한 통계적 분석

박덕원(Deok-Won Park) 한국암석학회 2011 암석학회지 Vol.20 No.1

제3기 결정질 응회암에서 발달하는 미세균열 모집단의 길이분포에 대한 스케일링 성질을 조사하였다. 15개 방향각 및 5개 그룹(I~V)에 대한 길이범위의 분포도에서 미세균열의 방향성에 따른 평균길이의 체계적인 변화가 나타난다. 분포도는 거의 남-북방향을 경계로 하여 좌우 대칭형태를 취하는 것이 특징이다. 미세균열의 모집단에 대한 길이-누적빈도 도표의 전 영역은 상관곡선의 분포양상에 의하여 3개 구간으로 구분할 수 있다. 특히, 5개 그룹에 대한 각 도표의 선형의 중앙구간은 멱함수 분포를 지시한다. 5개 그룹에 대한 중앙의 선형구간의 빈도비는 46.6%~67.8%의 범위이다. 한편 각 그룹에 대한 선형의 중앙구간의 기울기는 그룹 V(N60~90°E, -2.02) > 그룹 IV(N20~60°E, -1.55) > 그룹 I(N60~90°W, -1.48), 그룹 II(N10~60°W, -1.48) > 그룹 III(N10°W~N20°E, -1.06)의 순으로 나타난다. 거의 멱함수의 길이분포를 따르는 부집단(5개 그룹)에서는 지수(-1.06 ~ -2.02)의 범위가 넓다. 5개 그룹간의 이러한 지수의 상대적인 차이는 방향성 효과의 중요성을 강조한다. 또한, 곡선의 하부에서의 기울기의 분리는 보다 긴 미세균열의 급격한 발달을 대변하며, 멱함수 지수의 감소로 반영된다. 특히, 이러한 분포양식은 N10~20°E, N10~20°W 및 N60~70°W의 방향각에 대한 도표에서 볼 수 있다. 이들 3개 방향각은 연구지역 일대에서 발달한 단층의 주방향과 부합한다. 15개 방향각에 대한 길이-누적빈도 도표의 개개 특성을 보여주는 분포도를 작성하였다. 상기한 도표들을 3개 그룹(A, B and C)의 범주에 따라 배열함으로서 이들 그룹간 길이-빈도 분포의 차이를 용이하게 도출할 수 있다. 분포도는 미세균열 조들에 대한 개별적인 분리의 중요성을 보여준다. 관계도에서, 보다 짧은 미세균열의 출현빈도는 그룹 A > 그룹 B > 그룹 C의 순서를 보인다. 이들 3가지 유형의 분포양상은 미세균열이 성장하는 동안 발생한 과정들에 대한 중요한 정보를 드러낼 수 있다. The scaling properties on the length distribution of microcrack populations from Tertiary crystalline tuff are investigated. From the distribution charts showing length range with 15 directional angles and five groups(I~V), a systematic variation appears in the mean length with microcrack orientation. The distribution charts are distinguished by the bilaterally symmetrical pattern to nearly N-S direction. The whole domain of the length-cumulative frequency diagram for microcrack populations can be divided into three sections in terms of phases of the distribution of related curves. Especially, the linear middle section of each diagram of five groups represents a power-law distribution. The frequency ratio of linear middle sections of five groups ranges from 46.6% to 67.8%. Meanwhile, the slope of linear middle section of each group shows the order: group V(N60~90oE, -2.02) > group Ⅳ(N20~60°E, -1.55) > group I(N60~90°W, -1.48), group Ⅱ(N10~60°W, -1.48) > group Ⅲ(N10oW~N20°E, -1.06). Five sub-populations(five groups) that closely follow the power-law length distribution show a wide range in exponents(-1.06 ~ -2.02). These differences in exponent among five groups emphasizes the importance of orientation effect. In addition, breaks in slope in the lower parts of the related curves represent the abrupt development of longer lengths, which is reflected in the decrease in the power-law exponent. Especially, such a distribution pattern can be seen from the diagram with N10~20oE, N10~20oW and N60~70°W directional angles. These three directional angles correspond with main directions of faults developed around the study area. The distribution chart showing the individual chracteristics of the length-cumulative frequency diagrams for 15 directional angles were made. By arraying above diagrams according to the categories of three groups(A, B and C), the differences in length-frequency distributions among these groups can be easily derived. The distribution chart illustrates the importance of analysing microcrack sets separately. From the related chart, the occurrence frequency of shorter microcracks shows the order: group A > group B > group C. These three types of distribution patterns could reveal important information on the processes occurred during microcrack growth.

미세균열의 길이 및 간격 분포를 이용한 결의 평가(2)

박덕원(Deok-Won Park) 한국암석학회 2018 암석학회지 Vol.27 No.1

미세균열의 길이와 간격의 분포를 이용하여 쥬라기 거창화강암의 결의 특성을 분석하였다. 여섯 방향의 결에 대한 길이 및 간격-누적빈도 도표를 미세균열의 길이의 밀도(ρ)가 증가하는 순((H2→R1)으로 배열하였다. 상기 두 유형의 도표의 결합을 통하여 다양한 파라미터를 추출하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 (I) 교차각(α-β), 지수차(λ<SUB>S</SUB>-λ<SUB>L</SUB>), 선의 길이(ol 및 ll), 길이 비(ol/os 및 ll/sl), 평균 길이((ss+ll)/2), 직각삼각형의 면적(Δoaa<SUB>a</SUB> 및 Δobb<SUB>a</SUB>) 그리고 면적차(Δobb-Δoaa 및 Δobb<SUB>a</SUB>-Δoaa<SUB>a</SUB>), (II) 선의 길이(oa 및 os) 그리고 면적(Δoaa), (III) 선의 길이(sl) 및 길이 비(ss/ll) 그리고 (IV) 선의 길이(ob, ss 및 ls) 및 면적(Δobb, Δlls, Δssl 및 ⏢llss)과 같은 4개 그룹(I~IV)의 파라미터를 이용하여 수행하였다. 3개 결 및 3개 면에 대한 파라미터의 값 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. 3개 결에 대한 파라미터의 값은 (I) H(3번 결, (H1 + H2)/2) < G(2번 결, (G1 + G2)/2) < R(1번 결, (R1 + R2)/2), (II) R < G < H, (III) G < H < R 및 (IV) H < G < R의 순서이다. 반면에, 3개 면에 대한 파라미터의 값은 (I) R < G < H, (II) H < G < R 및 (III 및 IV) R < H < G의 순서이다. 특히, 그룹 I 및 그룹 II에 속하는 파라미터의 값은 상호 역순을 보여준다. 결론적으로, 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다. The characteristics of the rock cleavage of Jurassic Geochang granite were analysed using the distribution of microcrack lengths and spacings. The length and spacing-cumulative diagrams for the six directions of rock cleavages were arranged in increasing order (H2→R1) on the density (ρ) of microcrack length. The various parameters were extracted through the combination of above two types of diagrams. The evaluation for the six directions of rock cleavages was performed using the four groups (I~IV) of parameters such as (I) intersection angle (α-β), exponent difference (λ<SUB>S</SUB>-λ<SUB>L</SUB>), length of line (ol and ll), length ratio (ol/os and ll/sl), mean length ((ss+ll)/2), area of right-angled triangle (Δoaa<SUB>a</SUB> and Δobb<SUB>a</SUB>) and area difference (Δobb-Δoaa and Δobb<SUB>a</SUB>-Δoaa<SUB>a</SUB><SUB></SUB>), (II) length of line (oa and os) and area (Δoaa), (III) length of line (sl) and length ratio (ss/ll) and (IV) length of line (ob, ss and ls) and area (Δobb, Δlls, Δssl and ⏢llss). The results of correlation analysis between the values of parameters for three rock cleavages and those for three planes are as follows. The values of parameters for three rock cleavages are in orders of (I) H(hardway, (H1 + H2)/2) < G(grain, (G1 + G2)/2) < R(rift, (R1 + R2)/2), (II) R < G < H, (III) G < H < R and (IV) H < G < R. On the contrary, the values of parameters for three planes are in orders of (I) R < G < H, (II) H < G < R and (III and IV) R < H < G. Especially the values of parameters belonging to group I and group II show mutual reverse orders. In conclusion, this type of correlation analysis is useful for discriminating three quarrying planes.

강화군 석모도 일대의 선캠브리아기 변성암류 및 중생대 화강암류에서 발달하는 단열계의 분포특성

박덕원(Deok-Won Park),이창범(Chang Bum Lee) 한국암석학회 2010 암석학회지 Vol.19 No.2

강화군 석모도 일대의 선캠브리아기 및 중생대 화강암류에서 발달하는 단열계의 특성이 조사 분석되었다. 노두에서 측정한 대부분의 단열은 경사가 거의 수직이거나 급하다. 빈도등급에 의한 단열 조의 방향성은 다음과 같다: Set 1:N2˚E/77˚SE, Set 2:N17˚E/84˚NW, Set 3:N26˚E/64˚SE, Set 4:N86˚W/82˚SW, Set 5:N80˚W/77˚NE, Set 6:N60˚W/85˚SW, Set 7:N73˚E/87˚NW, Set 8:N82˚W/53˚NE, Set 9:N23˚W/86˚SW, Set 10: N39˚W/61˚NE 단열군으로 나타났다. 특히, 단열의 주향(N:240)을 표시한 장미도에서는 남-북~북북동 및 서북서의 대표적인 2 방향을 지시한다. 석모도에서 발달하는 단열의 이러한 분포형태는 기존의 연구에서 시사한 국내의 주요 선구조선의 분포형태와 부합한다. 한편, 단열 모집단의 길이분포에 대한 스케일링 성질을 조사하였다. 먼저 선캠브리아기 장봉편암 및 중생대 화강암류(북부 및 남부암체)에서 측정한 단열 조는 주향 과 빈도수에 의하여 5개 그룹(그룹 Ⅰ~Ⅴ)으로 분류하였다. 그 다음, 상기한 5개 그룹에 대한 개개 길이-누적빈도 도표를 종합한 분포도를 작성하였다. 관계도에서 거의 멱법칙의 길이 분포를 따르는 상기한 5개 부집단(그룹 Ⅰ~Ⅴ)은 지수(-0.79~-1.53)의 넓은 범위를 보여준다. 이러한 5개 그룹 사이의 지수의 상대적인 차이는 방향성 효과의 중요성을 강조한다. 관계도에서 5개 그룹 중 그룹 Ⅲ의 도표가 보다 상위영역을 차지한다. 마지막으로, 각 암체에 대한 길이 빈도 분포의 특성을 보여주는 분포도를 작성하였다. 관계도에서 각 암체의 도표는 반상흑운모화강암 < 각섬석화강섬록암 < 중립질흑운모화강암(남부암체) < 중립질흑운모화강암(북부암체) < 장봉편암의 순으로 배열되어 있다. 관계도에서 생성시기가 보다 고기인 암체의 도표가 보다 상위영역을 차지하는 경향이 있다. 특히, 선캠브리아기 장봉편암의 도표는 중생대 화강암류의 도표에 비하여 보다 상위영역을 차지한다. 이와 같은 분포특성은 암체의 생성 이후에 작용한 응력장과 부합하는 신규 단열의 발생과 더불어 기존 단열의 성장작용의 공존을 시사한다. The properties of fracture system in Precambrian Jangbong schist and Mesozoic granites from Seokmo-do, Ganghwa-gun were investigated and analyzed. Most of the fractures measured at outcrops are nearly vertical or steeply dipping. Orientations of fracture sets in terms of frequency order are as follows: Set 1:N2˚E/77˚SE, Set 2:N17˚E/84˚NW, Set 3:N26˚E/64˚SE, Set 4:N86˚W/82˚SW, Set 5:N80˚W/77˚NE, Set 6:N60˚W/85˚SW, Set 7:N73˚E/87˚NW, Set 8:N82˚W/53˚NE, Set 9:N23˚W/86˚SW, Set 10: N39˚W/61˚NE. Especially, the rose diagram of fracture strikes(N:240) indicates that there are two dorminant directions of N-S~NNE and WNW. These distribution pattern of fractures from Seokmo-do correponds with those of major lineaments from South Korea suggested in previous study. Meanwhile, the scaling properties on the length distribution of fracture populations have been investigated. First, fracture sets from Precambrian Jangbong schist and Mesozoic granites(north and south rock body) has been classified into five groups(group Ⅰ~Ⅴ) based on strike and frequency. Then, the distribution chart generalized the individual length-cumulative frequency diagram for above five groups were made. From the related chart, five subpopulations(group Ⅰ~Ⅴ) that closely follow a power-law length distribution show a wide range in exponents(-0.79~-1.53). These relative differences in exponent among five groups emphasizes the importance of orientation effect. From the related chart, the diagram of group III occupies an upper region among five groups. Finally, the distribution chart showing the chracteristics of the length frequency distribution for each rock body were made. From the related chart, the diagram of each rock body shows an order of porphyritic biotite granite < hornblende granodiorite < medium-grained biotite granite(south rock body) < medium-grained biotite granite(north rock body) < Precambrian Jangbong schist. From the related chart, the diagram of more older rock body in the formation age tends to occupy an upper region. Especially, the diagram of Precambrian Jangbong schist occupies an upper region compared with the diagrams of Mesozoic granites. These distributional chracteristics suggests that coexistence of new fracture initiation and growing of existing fractures corresponding with stress field acted since the formation of rock body.