인공풍화과정에 의한 김해지역 백악기 화강암의 풍화특성에 관한 연구
A Study of Weathering Characteristics of Cretaceous Granite in Kimhae Area due to Artificial Weathering Processes
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초록
암석에 대한 풍화특성 연구는 시공간적 제약으로 인한 어려움이 따른다. 이 연구는 경상남도 김해시 일대에 분포하는 백악기 화강암에 대하여 물리적 및 화학적 풍화과정을 인공적으로 재현하고 풍화진행에 따른 암석의 지질공학적 특성변화를 고찰하였다. 인공풍화과정에 의하여 시료의 탄성파속도는 현저하게 감소하였으며 공극률 및 흡수율은 뚜렷하게 증가하였다. 초기 풍화등급이 높은 암석일수록 인공풍화과정에 따른 물성변화의 폭이 크며 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 공극률, 흡수율 및 탄성파속도는 연구지역의 화강암에 대한 풍화지수로 유용하게 사용할 수 있다. 물리적 및 화학적 풍화과정이 복합적으로 일어나는 조건에서 암석풍화는 더욱 촉진된다. 이 연구에서 복합적인 풍화과정을 재현한 연구방법은 암석의 풍화특성을 규명하고 예측하는 데에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
It is very difficult to capture the weathering characteristics of rock because of limitation caused by time and space. A new scheme of experiment that includes physical and chemical weathering processes was implemented on Cretaceous granitic rock samples from Kimhae area to investigate the variations of geomechanical properties of deteriorated rocks due to artificial weathering processes. The seismic velocity was found to decrease with increasing artificial weathering cycle. Effective porosity and absorption tend to increase with artificial weathering processes. The amount of deterioration of rock samples depend on pre-test degree of weathering. Effective porosity, absorption and seismic velocity can be used as the measure of weathering characteristics of granite in the study area. Weathering is accelerated by combined effect of physical and chemical weathering processes. The new experimental methodology conducted in this study has strong capability to analyze the weathering characteristics of rocks.
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