한반도 중부권 지각물질의 구조와 물성연구(2) : 퇴적암류 코아시료의 탄성파 속도와 점재하 강도 비교 Comparison between elastic Velocity and point-load of core specimen of sedimentary rocks = Structure and physical properties of Earth Crust material in the Middle of Korean Peninsula(2)

국문 초록 (Abstract)

석회암, 사암과 셰일의 퇴적암 코아시료를 대상으로 암석의 비중, 공극률, 함수율 등을 구하고 탄성과 전파 속도와 전재하 강도 지수를 측정하였다.
이들 암석물성 사이의 관계로부터 석회암에 대한 밀도와 탄성파 속도의 관계는 V_p=4085d^2-20747d+303, V_s=3899d^2-21442d+318의 다수 곡선 경향을 나타낸다. 또한 밀도가 높은 셰일의 탄성파 속도가 사암에서보다 작으며 이는 셰일의 층리 영향때문인 것으로 보인다. 석회암, 사암, 셰일의 P파 속도와 S파 속도는 대체로 직선 양상을 보여주며 각 관계식은 석회암에서는 V_s=0.26V_p+1041.6m/sec, 사암은 V_s=0.43V_p+424.2m/sec, 셰일은 V_s=0.51V_p+261.9m/sec이며 상관도는 석회암에서는 r=0.75 사암에서 r=0.88, 셰일에서는 r=0.86으로 나타났다.
석회암에 대한 점재하 강도 시험에 의하면 점재하 강도 이방성은 시료가 다소 호상구조를 보이더라도 뚜렷하지 않았다. 30°-60° 내외의 변화를 보이는 층리면 경사각은 직경방향과 축방향의 점재하 지수에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 생각된다. 점재하 강도 시험결과 점재하강도 지수가 증가하면 P파 속도도 증가하지만 상관관계가 뚜렷하지 않았다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to investigate the correlation of sedimentary rock properties. specific gravity, porosity, water content, sonic wave velocity, and point-load strength index of core samples of limestones, sandstones and shales were measured.
The relationships between density and velocity show V_p=16300d-38719.3, V_s11896.4d-29225.1 of regression equation for sandstones and V_p4856d-10264.8, V_s=3519d-7841.3 for shales and V_p=4085d^2-20747d+303, V_s3899d^2-21442d+318 for limestones. Seismic wave velocity of shales which have high density is lower than that of sandstones, and this seems to be an effect of bedding in shale.
P-wave velocity and S-wave velocity of limestones, sandstones and shales show the linear relationships as a whole. The regression equations are respectively calculated V_s=0.26V_p+1041.6m/sec, V_s=0.43V_p+424.2m/sec, and V_s=0.51V_p+261.9m/sec and the correlation coefficients of the velocity show r=0.88 in sandstones, r=0.75 in limestones and r=0.86 in shales.
According to the point-load strength test for limestones, point-lord strength anisotropy was not so clear even though the specimens show generally the banded structure. Variations of dip angle of bedding whihin the range 30°-60° does not have much influence upon the diametral strength index and axial strength index.
From the result of point load test, P-wave velocity increases with point-lord strength index but the regression equations are V_p=98.51Is_d+4082.1m/sec, V_p=106.4Is_d+3954m/sec and their correlation coefficient is low.