기반암(bedrock) 세계

nugget

Nugget-story
728x90
반응형

응용지질학 815

하천과 지하수의 관계(하천유출 특성 및 이득하천과 손실하천)

1. 하천유출의 특성1) 지표 유출(Runoff)- 강수율(precipitation rate)이 침투율(infiltration rate)를 초과할 때 발생- Horton overland flow 라고 부름- 토양의 침투 용량(infiltration capacity)과 웅덩이 저수량(depression storage)을 초과하여야 지표 유출이 시작된다. 2) 중간 유출(Interflow)- 고투수성 불포화대층 하부에 저투수성 층이나 암반이 발달한 경우, 충진되는 물이 지하수면에 도달하기 전에 수평이동을 하는 흐름을 interflow 라고 부른다.- 지역적으로는 하천 유량의 상당한 부분을 차지한다. 3) 기저 유출(base flow)- 하천으로 유출되는 지하수- 기저 유출량은 하천에서의 수리경사도에 비례..

증발과 강우량

1. 증발 (Evaporation) - 증발접시(land pan)를 사용하여 직접 측정 (정밀수위변화 측정) - 물수지 방정식을 사용하여 계산 - 열수지 (heat budget)를 이용하여 추정 2. 증산 (Transpiration) - 식물(잎 표면의 기공)을 통한 수분의 이동 - 식물의 크기와 밀도, 토양수분함량의 함수 3. 증발산 (Evapo-Transpiration; ET) - 현장에서는 증발과 증산의 분리가 불가능 - Penman 방정식으로 추정 - 현장에서는 증발산계(lysimeter)를 사용하여 직접 측정  ET = P + Si + I - Sf - D  ET = 증발산량; P = 강우량; Si = 초기 토양수분함량; Sf = 최종 토양수분함량; I = 증발산계에 가해진 관개수; D =..

암석시료의 삼축압축 및 전단강도(Triaxial Compressive & Shear Strength)

암반의 안정성을 논의할 경우, 암반이 나타내는 역학적 특성을 파악하는 것은 필수적이다. 기본적으로 중요한 것은 암반 내 응력-변형률 상태와 유사한 시험조건을 설정하고 평가하는 것이다. 높은 응력환경 하에 있는 암석의 거동이나 그에 따른 지압현상 또는 단층이나 습곡 등의 지질구조에 관계되는 각종 현상을 해명하기 위해서는 삼축압축시험이 유력한 수단이 된다. 암반 내에는 일반적으로 세 개의 주응력이 모두 압축응력인 것이 보통이다. 삼축압축시험은 이와 같은 응력 상태를 인공적으로 만들어서 그때의 암석의 거동을 관측하는 시험이다.특히 삼축압축시험은 완전한 파괴 포락선에 대한 해석이 요구될 경우 실시된다. 정수압이 구속압(또는 봉압, confining pressure)으로서 원통형의 암석시편의 표면에 작용하는 상태..

응용지질학 2020.09.08

암석의 인장강도 시험(Brazilian test(압열인장시험), Flexural Strength Test (굴곡시험))에 대하여

인장강도는 암석과 같은 취성재료에 있어 파괴에 가장 큰 영향을 미치는 주요한 요소이다. 암석의 인장시험에는 직접인장시험과 간접인장시험이 있다. 직접인장시험은 그림 ##에서와 같이 원통형 또는 각주형(prismatic) 시험편에 인장하중을 가하여 파괴될 때의 응력상태를 측정하는 것으로 단면적 A의 시험편이 일정한 인장하중 Pt 로 파괴되었을 때 인장강도 St 는 다음과 같이 정의된다. 이 개념에 의하면 시험편은 인장 응력면에서 파괴가 일어나게 되고 등방, 균열 시험편의 경우 파괴면은 시편의 축 방향에 수직으로 형성될 것이므로 이상적인 역학적 특성 시험으로서의 가치를 갖는다. 이 시험에서 주의하여야 할 점은 우선 시험편의 축방향에 평행한 인장응력이 시험편의 양단에 균질하게 작용하여야 하고, 시험편을 고정하..

응용지질학 2020.09.08

암석시료가 일축압축강도에 영향을 미치는 요인(암석시료편)

일축압축강도(Unconfined Compressive Strength)일축압축강도(Sc)는 원통형 또는 각주(prism)형태의 암석 시험편에 구속압(confining pressure)이 없는 상태에서 압축력을 작용시켜 파괴가 일어났을 때의 하중(Pc)을 시험편의 단면적(A)으로 나눈 값을 말한다. Sc = Pc / A 이와 같이 얻어진 압축강도는 시험편의 형태, 크기, 함수율, 재하속도, 재하면의 거칠기 등과 같은 요소에 의해 영향을 받는다. 암석의 일축압축강도에 영향을 미치는 요인으로는 구성광물, 입자의 크기, 공극율, 풍화도, 절리 빈도 등의 내부적 요인과 시험편 사이의 마찰, 시험편의 형태, 크기, 가압속도 등의 외부적 요인이 있으며 외부적 요인에 의한 효과는 표준상태를 정의하여 조건을 일정하..

응용지질학 2020.09.08

암석 제시험을 위한 시료 채취

3.1 서 론암석의 역학적 특성의 측정에 필요한 장비와 시험절차를 간단한 이론과 함께 제시한다. 이러한 시험은 암석의 역학적 문제 또는 암석 구조의 평가 등에 필요한 역학적 특성에 대한 자료를 제공하는 데 그 목적이 있다.이에 따라 다양한 시험장비와 시험절차가 개발된 바 있고, 다양한 암석의 종류에 대한 시험이 수행되어, 많은 역학적인 특성값이 보고된 바 있다. 이러한 시험결과는 암석 자체의 특성뿐만 아니라 시험이 수행된 방식과 절차 등의 시험환경에도 크게 영향을 받는다는 점이 밝혀졌다. 이에는 시료의 크기 및 형태, 시료 표면의 편평도(flatness), 거칠기(smoothness), 재하면과 시료사이의 마찰, 재하속도, 시료내의 응력상태와 함수비 및 시험시의 온도와 같은 요소가 있다.따라서 다양한 시..

응용지질학 2020.09.08

암석의 파괴이론 (Theories of failure)

Rock mechanics and the design of structures in rock 응용암석역학 (chap. 5)>2.3.1 암석의 파괴암석의 파괴(failure)는 응력의 작용하에서 암석이 두 개 이상의 부분으로 분리되는 현상 또는 보다 넓은 의미로 암석이나 암반이 주어진 하중을 지탱할 수 있는 능력에 영구적인 손상을 받은 상태라고 정의할 수 있다.실험결과에 의하면 균열의 발생 또는 과도한 변형에 의한 암석의 파괴는 암석의 역학적 상태, 즉 시료의 응력상태, 시간, 온도 등의 요소들에 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 설계 또는 암반구조의 평가와 같은 대부분의 역학적 문제들을 해결하는 데 있어 이론 또는 실험결과에 따른 적절한 파괴이론을 수립하고, 이를 합리적으로 적용하는 것이 중요하다.금..

응용지질학 2020.09.07

암석에서 받는 힘과 응력(표면력, 단위 표면력, 1점에 대한 응력, 주응력면, 응력변환, Mohr circle of stress)에 관하여

1) 표면력(Surface forces)▶ 부호규약(Sign convention) 각 분력을 나타내는 2개의 첨자 중, 처음의 첨자는 분력이 작용하는 면의 법선 방향을 가리키고, 2번째의 첨자는 분력이 작용하는 방향이다. 이 때의 법선 방향과 분력의 방향이 모두 정(+) 또는 부(-)의 방향을 나타낼 때 그 분력은 정(+)의 값을 갖고, 각각 정(+), 부(-)의 방향으로 다를 경우 분력은 부(-)의 값을 갖는다. 2) 단위 표면력(Surface traction)단위 표면력은 표면요소에 작용하는 힘의 강도로서 힘을 그 요소의 면적으로 나누어 구할 수 있다.▶ 단위표면력 성분(component of surface traction)3) 1점에 대한 응력암반 내부의 어느 1점의 응력상태의 기술을 위해서는 임의..

응용지질학 2020.09.07

변형율 경화/연화(약화)-암석의 탄성 거동, 소성거동

① 탄성거동 : 강체에 가해지던 응력을 제거하면 잔여 변형율을 남기지 않고 완전히 원래의 형태로 돌아간다. 이상적인 탄성거동에는 다음과 같은 3가지 유형이 있다(그림 2.19 참조).- 완전탄성(perfect elastic) : 응력-변형율 곡선이 응력을 가할 때와 응력을 제거할 때, 형태에 관계없이 하나의 곡선을 이룰 경우- 이력탄성(elastic with hysteresis) : 응력을 가할 때와 응력을 제거할 때 다른 경로를 나타낼 경우- 선형탄성(linear elastic) : 응력-변형율의 관계가 직선인 경우로 대부분의 금속이나 강한 암석들은 파괴강도의 60-70%까지는 선형탄성을 보이나 공극이 발달한 암석은 이력현상을 보인다.② 소성거동 : 소성변형(plastic deformation)은 가해..

응용지질학 2020.09.07

암석의 영율

① Initial tangent modulus (Ei) : 낮은 응력하에서 위로 오목하게 형성되는 응력-변형율 곡선에 대한 원점으로부터의 접선의 기울기로 정의된다.② Tangent modulus (Et) : 응력이 증가함에 따라 응력-변형율 곡선은 선형으로 변화하며 이 단계에서의 영율은 선형구간의 접선의 기울기로 정의된다. 보통 접선 및 할선 영율은 응력-변형율 곡선에서 특정 응력 수준에서의 기울기로 정의하며, 최대 압축강도의 50% 수준을 선택하는 경우가 많다.③ Secant modulus (Esec) : Et와 마찬가지의 선형구간에 대해 원점으로부터 특정 응력 수준까지의 분할선의 기울기로 구해진다.④ Average Young's modulus : 평균 영율은 응력-변형율 곡선에서 다소 직선인 구간의 ..

응용지질학 2020.09.07
728x90
반응형