지질도를 통해 지층의 상하관계, 암석의 종류와 분포상태, 단층이나 습곡구조 등을 읽을 수 있으면 공사의 예측, 시공계획, 안전대책 등에 매우 유리할 수 있다.
가. 지질기호
지질도에서 사용되는 각종의 기호는 그림 3.3-2와 같다. 그 외에 풍화의 정도, 변질의 종류나 정도 등 지질조사의 목적에 따라 적당한 기호를 사용해서 지질도를 작도하는 것이 필요하다.
나. 지질도를 읽는 방법
① 지층의 주향 :
1개 지층경계선이 동일 등고선을 2회 이상 자를 경우는 그 접점을 직선으로 연결하면, 그 직선의 방향이 지층면의 주향이 된다. 지층의 분포나 지층경계선의 연장방향을 보면, 그 지층의 개략적인 주향을 알 수 있다.
② 지층의 경사 :
일반적으로 새로운 지층이 분포되어 있는 방향으로 지층이 경사져 있다고 봐도 좋다. 그러나 지층의 역전이나 지층이 직립해 있는 경우는 주의가 필요하다. 경사방향을 정확히 알기 위해서는 지층의 주향과 직각인 방향으로 지층 경계선이 차례로 낮은 표고의 등고선과 만나는 방향을 구한다.
경사각의 측정방법으로는 지층의 주향을 구할 때와 마찬가지로 1개 지층경계선에 대해 각 등고선이 나타나는 높이에서 주향을 구한다.
⑤ 단층
지질도에서 단층의 경우는 특별한 기호로 표현하기 때문에 간단히 알 수 있다. 만약에 특별한 표현이 없어도 부자연스러운 지층경계선을 지질도상에서 인식할 수 있다면 그 양측을 주의 깊게 살핌으로써 단층선을 확인할 수 있다.
3.3.5 지질조사의 유의사항
가. 문제가 되는 지질과 답사시의 유의점
답사를 실시할 때는 지질공학상 요구되는 과제를 고려해서 관찰 및 정리를 해야 되지만, 문제가 발생할 염려가 있는 암석․광물이나 단층 등의 지질구조에 대해서는, 특히 더 많은 주의를 해야 한다.
(1) 화강암류
단단하고 굳으며 틈도 적어 일반적으로 양호한 암반이 될 수 있지만 상당히 깊은 곳까지 풍화되어 마사화된 경우가 많다. 강바닥에서는 신선해도 양안 산기슭은 강바닥에 가까운 곳까지 마사화되고 있는 경우가 있다. 또한, 지표에 신선한 암괴가 보여도 전석이었다든지 암괴 뒤쪽은 절리에 따라 폭넓게 마사화되고 있는 경우가 있기 때문에 강바닥이나 사면 일부의 노두만으로서 내부 상태를 판단하는 것은 위험하다.
(2) 반려암(gabbro), 감람암(olivinite), 사문암(serpentinite)
반려암이나 감람암은 신선한 것은 지극히 단단하고 비중도 크지만, 단층 파쇄대 등에 관입하여 사문화되고 있는 경우가 많다. 사문암이 그의 미끄러짐성과 팽윤성에 의하여 항상 큰 문제가 되는 것은 말할 것도 없지만 감람암이나 반려암도 부분적으로 사문화되고 있는 경우도 있기 때문에 주의할 필요가 있다. 분포는 단층과 밀접히 관련되어 있는 경우가 많기 때문에 이미 그들 존재가 알려지고 있는 지역에서 답사할 때는 충분한 주의를 하여 발견하도록 노력해야 한다.
(3) 관입암체(intrusive body)
암맥과 같은 소규모의 것은 절리가 현저히 발달하고 있든지 풍화 정도가 주위 암석과 다른 경우가 많기 때문에 투수성이 큰 것과 강도가 다른 것들에 대해서 주의할 필요가 있다. 화강암(granite) 등의 대규모 암체에서는 관입을 받은 주위 암석 중에 흑운모(biotite) 등의 밀집부가 생기고 일종의 연약층으로 되어 있는 경우가 있다. 또한 페그마타이트(pegmatitie)나 아플라이트(aplite) 존재에도 주의할 필요가 있다.
(4) 화산암류(volcanoc rock group)
절리가 발달하고 있다든지, 파쇄대, 응회암류(tuff group) 또는 사력층 등을 하위의 지층과의 사이나 때로는 중간에도 협재하고 있는 경우가 많고, 강도상 문제가 있는 것 외에 투수성이 높을 경우가 많다. 절리나 협충의 존재, 용수의 유무나 용수하고 있는 층준(層準) 등, 투수성을 직접 나타내는 것에도 주의한다.
(5) 용결음회암(welded tuff)
화산암류와 같은 문제 외에 강도가 낮은 저용결부를 상하에 동반한다. 지층 두께가 두꺼울 경우에는 상하 뿐만 아니라 중간에도 저용결부가 존재하는 것에 주의한다. 화산암류에 비해 그 분포가 상당히 넓다.
(6) 퇴적암층
암석은 단단하지만 일반적으로 복잡한 지질구조를 나타내고 단층 등도 많이 발달하고 있다. 지층이나 단층의 연속성을 검토 할 필요가 있다. 호층의 경우, 셰일층 등에 따라서 미끄러짐(단층)이 존재할 경우가 있기 때문에 이 점에 대해서도 주의할 필요가 있다.
(7) 석회암(limestone)
암질은 단단하고 틈도 적고 물리적인 풍화에는 강한 저항을 나타내지만, 탄산 가스를 포함한 물에 용해되어 공동이나 특수한 지형(카르스트 지형)을 만드는 것으로 잘 알려지고 있다. 공동의 존재가 투수나 구조물 기초에서 큰 문제가 된다. 답사를 할 대는 분포 외에 용수나 유수의 흡입현상에 주의한다. 댐 조사에서는 저수지 내부터 타 유역에의 연속성에 대하여 특히 충분한 주의를 필요로 한다.
(8) 단층(fault)
암반 강도나 연속성에 큰 영향을 미치는 것은 두말할 필요도 없다. 낮은 각도의 단층은 댐 등의 안정성에 중대한 장해가 된다. 단층 자체는 투수성이 작을 경우가 많지만, 그 영향을 받은 주위 부분은 투수성이 크며 터널에서의 출수 사고의 원인이 되는 것으로 잘 알려지고 있다. 단층은 활동시기도 문제가 된다. 조사지내 또는 근방에 대규모 단층이 존재하는지 또는 존재가 예상된 경우에는 노두를 찾아서 단층 규모, 파쇄 정도, 파생단층 내지 평행한 단층의 유무나 그 규모, 수나 주위의 암반에 미치는 파쇄 영향 등에 주의할 필요가 잇다. 연속성에 대해서는 단층이 반드시 직선상태라고 할 수 없기 때문에 가능한 많은 노두를 찾을 필요가 있다.
(9) 부정합(unconformity)
부정합면 상하에서 암질이나 지질구조가 현저히 다르게 되어 있을 경우 외에 기저역암(basal conglomerate) 존재나 기반암(bedrock) 윗면의 풍화 등에 의하며 강도가 저하되고 있을 뿐만 아니라 투수 문제가 발생한다. 부정합이 존재한다든지 층서로 보아 그 존재가 예상될 경우에는 부정합면 노두를 찾아 부정합면에 접하는 기반암의 풍화 정도, 기저역암 등의 성질, 부정합면의 기복이나 전체적인 방향성 들을 확인하여 대상 구조물과의 위치관계 등을 되도록 확실하게 조사를 진행한다.
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