압축파 및 전단파를 통한 암석의 균열 및 풍화 정도 평가 방법 고찰

국문 초록 (Abstract)

안전과 관련된 방재분야에 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 지반과 관련된 내용을 방재에 접목시켜 지층과 암석을 물리탐사기법인 전기비저항과 탄성파를 활용하여 공학적으로 접근해 기술하였다. 지층의 간극률을 평가하고자 전기비저항을 활용하였다. 간극률을 Archie's law를 이용하여 산정하였으며, SPT N치를 활용하여 데이터의 신뢰성은 간접적으로 평가하였다. 암석의 균열밀도를 탄성파 속도로 산정하고자 하였다. 균열밀도는 시료의 간극률을 통해 도출하며 암석역학에 준하는 실험법으로 간극률을 계산하고 이를 바탕으로 균열밀도를 제시하였다. 최종적으로 국내 지리 특성을 고려하여 암석의 염분에 의한 풍화를 간극률, 탄성파 속도 그리고 슬레이크내구성지수를 통해 공학적 특성을 관찰하고자 하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• Ⅱ. 전기비저항을 활용한 지층의 간극률 산정 7
• 2.1 Archies's law 5
• 2.2 현장실험 7
• 2.2.1 현장개요 8
• 2.2.2 실험개요 9
• 2.3 실내실험 9
• 2.3.1 시료채취 9
• 2.3.2 Archie 상수 값 산정 11
• 2.3.3 Calibration 12
• 2.4 결과 14
• 2.4.1 전기비저항 탐사 결과 14
• 2.4.2 표준관입시험(SPT) 결과 16
• 2.4.3 실내실험 결과 18
• 2.4.4 간극률 주상도 20
• Ⅲ. 탄성파 속도를 활용한 암석의 균열밀도 산정 23
• 3.1 이론적 배경 23
• 3.1.1 암석의 간극률 23
• 3.1.2 균열밀도 25
• 3.1.3 탄성파와 균열밀도의 관계 26
• 3.2 시료 28
• 3.3 실내실험 32
• 3.2.1 체적간극률 실험 32
• 3.2.2 탄성파 측정 실험 32
• 3.3 결과 37
• Ⅳ. 풍화에 따른 암석의 공학적 특성 평가 43
• 4.1 실내실험 43
• 4.1.1 화학적, 물리적 풍화 43
• 4.1.2 탄성파 속도 측정 45
• 4.1.3 간극률 측정 46
• 4.2 결과 47
• Ⅴ. 결 론 53
• 5.1 전기비저항을 활용한 지층의 간극률 산정 53
• 5.2 탄성파 속도를 활용한 암석의 균열밀도 산정 54
• 5.3 풍화에 따른 암석의 공학적 특성 평가 55
• 참고문헌 56
• Abstract 70