동결융해시험에 의한 사암 및 안산암의 풍화특성 평가
Estimation of Weathering Characteristics of Sandstone and Andesite by Freeze-Thaw Test
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초록
사암과 안산암에 대한 풍화특성을 살펴보기 위하여 동결융해 반복시험을 실시한 후, 두 암석에 대한 중량 감소율, 탄성파속도, 일축압축강도 등의 물성 변화를 측정하였다. 중량 변화의 경우 두 암석 모두에서 동결융해 반복 횟수가 증가함에 중량이 감소하는 경향을 보였다. 특히 안산암에서는 중량 감소 경향이 시험편에 따라 매우 불규칙하게 나타났다. 탄성파속도 변화에 있어서 사암은 5%이상의 감소 경향을 보였으며, 안산암은 동결융해 반복시험 500 사이클까지 탄성파속도 변화가 거의 없다가 1000 사이클부터 5%이상의 감소 현상을 보였다. 이것은 안산암이 비교적 풍화에 강한 암석인 반면, 사암은 풍화받기 쉬운 암석인 것을 의미한다. 또한 안산암의 탄성파속도 변화 양상은 안산암의 중량 변화와 일치한다. 사암의 일축압축시험 결과에서 일축압축강도는 동결융해 반복시험 초기 사이클 구간에서 미미한 강도저하를 보이다 64 사이클부터는 불규칙한 경향을 나타냈다. 결과적으로, 중량 감소가 적은 암석 시험편일수록 강도저하율도 작게 나타났다.
Abstract
Variations of physical properties such as weight loss rate, wave velocity and uniaxial compressive strength after performing freeze-thaw cyclic test were measured in order to define weathering characteristics of sandstone and andesite. Weight change in specimens of the two rocks decreased with increasing the repetition number of freeze-thaw cyclic test. In particular, weight loss of andesite specimens was very irregular. P-wave velocity of sandstone specimens decreased more than 5%. On the other hand, P-wave velocity of andesite specimens do not vary up to 500 cycles and decreased more than 5% after 1000 cycles. This implies that the sandstone are easily weakened and loosened by weathering processes, while the andesite are relatively strong. In addition, the wave velocity changes of the andesite specimens coincident with the weight change. Uniaxial compressive strengths of the sandstone specimens slightly decreased at the early stage of the freezing-thawing cyclic test, then tended to be irregular after 64 cycles. In conclusion, the rock specimens showed smaller weight loss, less had lower strength reduction rate.
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