Econ. Environ. Geol. 2020; 53(1): 71-85
Published online February 28, 2020
https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.1.71
© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY
Correspondence to : ysseo@cbu.ac.kr
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.
To understand behavior of fault cores in the field of geotechnical and geological engineering, we present an investigation of the physical properties (breccia and clay contents, unit weight, porosity, and water content) and friction characteristics (internal friction angle and cohesion) of fault cores, in granitic, sedimentary, and volcanic rocks in South Korea. The breccia contents in the fault cores are positively correlated with unit weight and negatively correlated with clay content, porosity, and water content. The inter-quartile ranges of internal friction angles and cohesion calculated from direct shear tests are 16.7–38.1° and 2.5–25.3 kPa, respectively. The influence of physical properties on the friction characteristics of the fault cores was analyzed and showed that in all three rock types the internal friction angles are positively correlated with breccia content and unit weight, and negatively correlated with clay content, porosity, and water content. In contrast, the cohesions of the fault cores are negatively correlated with breccia content and unit weight, and positively correlated with clay content, porosity, and water content.
Keywords host rock type, fault cores, physical properties, friction characteristics, correlation
문성우 · 윤현석 · 서용석*
충북대학교 지구환경과학과
본 연구에서는 지반공학 및 지질공학적 측면에서 단층핵의 거동을 이해하기 위해 화강암, 퇴적암 및 화산암 단층대에서 채취된 단층핵 시료를 대상으로 물리적 특성(각력 및 점토함량, 단위중량, 공극률, 함수비)과 마찰 특성(내부마찰각,점착력)의 관계를 분석하였다. 실내시험으로부터 산정된 물리적 특성을 분석한 결과, 단층핵 내 각력은 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와는 음(-)의 상관관계를 가진다. 직접전단시험으로부터 산정된 내부마찰각과 점착력에 대한 사분위수 범위(IQR)는 각각 16.7-38.1°, 2.5-25.3 kPa로 나타났다. 또한, 단층핵의 마찰특성에 미치는 물리적 특성의 영향을 분석한 결과, 마찰각은 모든 암종에서 각각 각력함량 및 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 음(-)의 상관관계를 보인다. 대조적으로, 단층핵의 점착력은 각력함량 및 단위중량과음(-)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 양(+)의 상관관계를 보인다.
주요어 암종, 단층핵, 물리적 특성, 마찰 특성, 상관관계
Econ. Environ. Geol. 2020; 53(1): 71-85
Published online February 28, 2020 https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.1.71
Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.
Seong-Woo Moon, Hyun-Seok Yun and Yong-Seok Seo*
Department of Earth and Environmental Sciences, Chungbuk National University, 1 Chungdae-ro Cheongju-si Chungcheongbuk-do 28644, Korea
Correspondence to:ysseo@cbu.ac.kr
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.
To understand behavior of fault cores in the field of geotechnical and geological engineering, we present an investigation of the physical properties (breccia and clay contents, unit weight, porosity, and water content) and friction characteristics (internal friction angle and cohesion) of fault cores, in granitic, sedimentary, and volcanic rocks in South Korea. The breccia contents in the fault cores are positively correlated with unit weight and negatively correlated with clay content, porosity, and water content. The inter-quartile ranges of internal friction angles and cohesion calculated from direct shear tests are 16.7–38.1° and 2.5–25.3 kPa, respectively. The influence of physical properties on the friction characteristics of the fault cores was analyzed and showed that in all three rock types the internal friction angles are positively correlated with breccia content and unit weight, and negatively correlated with clay content, porosity, and water content. In contrast, the cohesions of the fault cores are negatively correlated with breccia content and unit weight, and positively correlated with clay content, porosity, and water content.
Keywords host rock type, fault cores, physical properties, friction characteristics, correlation
문성우 · 윤현석 · 서용석*
충북대학교 지구환경과학과
본 연구에서는 지반공학 및 지질공학적 측면에서 단층핵의 거동을 이해하기 위해 화강암, 퇴적암 및 화산암 단층대에서 채취된 단층핵 시료를 대상으로 물리적 특성(각력 및 점토함량, 단위중량, 공극률, 함수비)과 마찰 특성(내부마찰각,점착력)의 관계를 분석하였다. 실내시험으로부터 산정된 물리적 특성을 분석한 결과, 단층핵 내 각력은 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와는 음(-)의 상관관계를 가진다. 직접전단시험으로부터 산정된 내부마찰각과 점착력에 대한 사분위수 범위(IQR)는 각각 16.7-38.1°, 2.5-25.3 kPa로 나타났다. 또한, 단층핵의 마찰특성에 미치는 물리적 특성의 영향을 분석한 결과, 마찰각은 모든 암종에서 각각 각력함량 및 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 음(-)의 상관관계를 보인다. 대조적으로, 단층핵의 점착력은 각력함량 및 단위중량과음(-)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 양(+)의 상관관계를 보인다.
주요어 암종, 단층핵, 물리적 특성, 마찰 특성, 상관관계
Byoung-Woon You, Chul-Seoung Baek, Kye-Young Joo
Econ. Environ. Geol. 2024; 57(2): 205-217Il-Ha Koh, Yo Seb Kwon, Min-Hyeon Lee, Jung-Eun Kim, So-Young Park, Ju In Ko, Won Hyun Ji
Econ. Environ. Geol. 2023; 56(5): 619-628Byoung-Woon You, Jaehyung Yu
Econ. Environ. Geol. 2022; 55(6): 649-659