含水比에 따른 岩石의 力學的 特性變化 硏究 = A study on effect of water content on mechanical behaviors of rocks
저자
발행사항
울산 : 울산대학교 대학원, 2013
학위논문사항
학위논문(박사)-- 울산대학교 대학원 : 건설환경공학부 2013. 2
발행연도
2013
작성언어
한국어
발행국(도시)
울산
형태사항
ix, 94 p. : 삽화 ; 30 cm
일반주기명
지도교수: 조홍제
참고문헌 : p. 90-92
소장기관
국내에서 출토빈도가 높은 9개 암종[퇴적암군(셰일, 사암, 이암, 역암, 응회암)5종, 화성암군(화강암, 안산암, 유문암)3종과 변성암(편마암)1종]을 대상으로 함수비에 따른 강도, 탄성계수 및 포아송비(Poisson's ratio)의 감소에 대한 연구를 시행하여 함수비에 따른 강도의 저감은 암종에 관계없이 암석의 강도에만 영향이 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 강도가 약한 암일수록 강도, 탄성계수 및 포아송비(Poisson's ratio)의 함수비에 따른 민감도가 예민함을 알 수 있었고, 암석은 강도에 따라서 건조시의 0.5% 함수비에서 50% 내외의 강도 저감현상이 발생하고 있음을 실험을 통해서 확인할 수 있었다. 대부분의 암석은 포화함수비의 1/4 ~ 1/2의 함수에서 파괴가 일어난다는 사실도 확인할 수 있었다. 암석이 함수시에 강도가 약화되는 원인은 교질물질의 접착강도 약화와 용탈에 의한 것으로 판단되었다.
함수비에 따른 탄성계수의 저감거동은 일축압축강도 20MPa 마다 다섯 단계로 분할하여 단계별, 그룹(Group)별로 분석한 결과 5개 퇴적암 전부와 화성암군인 안산암을 포함한 모집단은 유사한 저감거동을 보였으며, 화성암군인 화강암, 유문암과 변성암군인 편마암은 함수비에 따른 또 다른 유사 거동을 하고 있었다. 더욱이 화성암군인 화강암, 유문암과 변성암군인 편마암은 함수비에 따른 탄성계수의 저감속도가 퇴적암군(셰일, 사암, 이암, 역암, 응회암)과 화성암군인 안산암에 비해서 2배 이상 빠르며 탄성계수의 잔존값도 매우 낮게 나타났다.
포아송비(Poisson's ratio)의 함수비에 대한 민감도는 화성암, 변성암, 퇴적암 순서로 나타났으며, 강도가 약한 암일수록 함수비에 따른 포아송비(Poisson's ratio)의 저감률도 큰 것으로 나타났다. 그리고 시험대상의 모든 암석에서 함수비가 0.5%일 때, 건조시 포아송비(Poisson's ratio) 보다 20~50%정도의 값으로 저감됨을 알 수 있었다.
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