동결-융해작용에 따른 암석풍화의 특성
The Effect of a Freeze-Thaw Cycle on Rock Weathering: Laboratory Experiments
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초록
암석의 풍화작용은 지형발달에 있어 물질의 준비과정으로서 역할을 한다. 이 중 동결-융해작용은 한대지역이나 주빙하 지역뿐만 아니라 심지어 온대지역에서도 암석을 파괴시키는데 효과적인 프로세스로 여겨져 왔다. 화강암(생암, 반풍화층), 편마암, 석회암, 돌로마이트의 슬랩시편 각각 10개를 -25℃~+30℃의 조건으로 동결-융해를 180회 반복하고 이들의 풍화양상과 물리적 특성변화를 검토한 결과, 파쇄는 대기와 토양조건보다는 침수조건에서 좀 더 활발히 진전되었으며 공극률이 높은 석회암과 돌로마이트가 가장 심하게 파쇄되었다. 편마암은 표면에 crack, joint, fissure들이 발달해 있고 암석강도(SHV)가 가장 낮았음에도, 어떠한 물리적 변화나 풍화산물들이 생성되지 않아 풍화에 저항력이 매우 높은 암석으로 나타나고 있다.
Abstract
Rock Weathering is a basic of geomorphological evolution as a preparation of materials. Of those, frost shattering has traditionally been considered as the operative process causing rock breakdown in cold regions as well as temperate zone. Each Granite(fresh rock, semi-weathered), Gneiss, Limestone, Dolomite was prepared slab specimens in ten, repeated freeze-thaw cycles of 180 under the -25℃~+30℃, and the changes was observed in physical properties and weathering aspect. Rock shattering was more active in waterlogging conditions rather than atmospheric and soil conditions. Limestone and Dolomite that high porosity are most severely crushed. Gneiss, regardless surface of the crack, joint, fissure and has a lowest rock strength(SHV), was even though no physical changes and their weathering product do not generate, has a very high resistance to weathering.
참고문헌 (38)
- 강성승, "동결융해시험에 의한 사암 및 안산암의 풍화특성 평가", 터널과 지하공간, 21(2), pp.145~150 (2011), 한국암반공학회
- 강성열, "지리산의 산지지형", 석사
- 기근도, "대관령 일대의 지형·토양환경", 박사, pp.1999
- 기근도, "소황병산 일대의 주빙하 환경", 한국지형학회지, 9(1), pp.45~59 (2002), 한국지형학회
- 기근도, "수원 분지의 지형 환경", 한국지역지리학회지, 10(2), pp.300~312 (2004), 한국지역지리학회
- 기근도, "불암산의 지형 경관과 기후지형학적 특색", 한국지형학회지, 14(1), pp.87~103 (2007), 한국지형학회
- 김영래, "한반도 중남부 화강암과 편마암의 풍화 특색", 박사, pp.2005
- 김영진, "동결지수와 전국 포장국도에서 실측한 동결깊이의 관계", 한국지반환경공학회 논문집, 10(4), pp.15~24 (2009), 한국지반환경공학회
- 류성훈, "극지 암석의 역학적 특성 분석에 관한 연구 동향", 터널과 지하공간, 20(4), pp.241~251 (2010), 한국암반공학회
- 박승형, "동결-융해에 의한 화강암 표면에서의 균열 전파", 석사, pp.2005
- 박연준, "동결-융해 시험에 의한 화강암의 풍화 특성 연구", 터널과 지하공간, 13(3), pp.215~224 (2003), 한국암반공학회
- 양 재 혁, "남해안 배후지역의 암석풍화가 해안지형발달에 미치는 영향", 한국지형학회지, 14(2), pp.83~99 (2007), 한국지형학회
- 오 경 섭, "한반도 지표피복물의 결빙구조로 인식되는 제4기 주빙하 기후지형 환경", 한국지형학회지, 13(1), pp.1~17 (2006), 한국지형학회
- 이준성, "동결-융해에 따른 강원도 횡성군 풍암 분지 백악기 셰일의 지질공학적 특성 변화", 석사, pp.2002
- 장현식, "강원도 횡성군 풍암분지 백악기 셰일의 동결 - 융해에 따른 지질공학적 특성 변화", 지질공학, 14(4), pp.401~416 (2004), 대한지질공학회
- 조태진, "풍화진행에 따른 한라산조면암의 역학적 특성변화", 터널과 지하공간, 19(4), pp.287~303 (2009), 한국암반공학회
- 한용진, "최근 기온 변화를 고려한 동결깊이 산정 에 관한 연구", 석사, pp.2011
- 허준수, "거창화강암을 이용한 물리적 화학적 풍화에 대한 연구", 석사, pp.2011
- Battle, W. R. B., "Temperature observations in bergschrunds and their relationship to frost shattering, In Norwegian cirque glaciers", pp.83~95 (1960)
- Brockie, W. S., "Experimental frost shattering" (1972), New Zealand Geographical
- Society, Hamilton, , Proceedings of the seventh New Zealand Geographical Conference, pp.177~186 (1972)
- Fahey, B. D., "An experimental study of the effect of humidity and temperature variation on the granular disintegration of argillaceous carbonate rocks in cold climates", Arctic and Alpine Research, 16(3), pp.291~298 (1984)
- Ferrick M. G., "Quantifying the effect of a freeze-thaw cycle on soil erosion : laboratory experiments", Earth Surface Processes, 30, pp.1305~1326 (2005)
- Hall, K., "Evidence for Freeze-thaw events and their implications for rock weathering in Northern Canada", Earth Surface Processes, 29, pp.43~57 (2004)
- Hall, K., "Weathering by wetting and drying: some experimental results", Earth Surface Processes and Landforms, 21, pp.365~376 (1996)
- Keeble, A. B., "Freeze-thaw cycles and rock weathering in Alberta", Albertan Geographer, 7, pp.34~42 (1971)
- Lautridou, J. P., "Conclusions générales des recherches de gélifraction expérimentale du Centre de Géomorphologie", Bulletin du Centre de Géomorphologie du CNRS, 21, pp.21~28 (1971)
- Lautridou, J. P., "Les expériences de cryoclastie", Bulletin du Centre de Géomorphologie du CNRS, 21, pp.21~28 (1976)
- Lautridou, J. P, "Relations entre la gelivité et les propriétés physiques(porosité, ascension capillaire) des roches calcaires RILEM", Symposium Paris 1978 (1978)
- Luckman, B. H., "Rockfalls and rockfall inventory data: some observations from Surprise Valley, Jasper National Park, Canada", Earth Surface Processes, 1, pp.287~298 (1976)
- Norikazu Matsuoka, "The role of diurnal, annual and millennial freeze-thaw cycles in controlling alpine slope instability", Permafrost, 55, pp.711~717 (1998)
- Potts, A. S., "Frost action in rocks: some experimental data", Transactions of the Institute of British Geographers, 49, pp.109~124 (1970)
- Prick, A., "Dilatometrical behaviour of porous calcareous rock samples subjected to freeze-thaw cycles", Catena, 25, pp.7~20 (1995)
- Rapp, A., "Recent developments of mountain slopes in Kärkevagge and surroundings, northern Scandinavia", Geografiska Annaler, 42A, pp.65~200 (1960)
- Sumner, P., "A contemporary winter ground thermal profile in the Lesotho Highlands and implications for active and relict soil frost phenomena", Earth Surface Processes, 28, pp.1451~1458 (2003)
- Thorn, C. E., "Bedrock freeze-thaw weathering regime in an alpine environment, Colorado Front Range", Earth Surface Processes and Landforms, 4, pp.211~228 (1979)
- Tricart, J., "Etude expérimentale du problème de la gélivation", Biuletyn Peryglacjalny, 4, pp.285~318 (1956)
- Wiman, S., "A preliminary study of experimental frost weathering", Geografiska Annaler, 45, pp.113~121 (1963)