암석의 분류 및 토목지질학적 특징에 대해 알아보자

암석의 분류 및 토목지질학적 특징

 

 

1. 성인적 분류 ☞ 암석광물학 참고 바람

 

(1) 화성암

(2) 퇴적암

1) 쇄설성 퇴적암

2) 비쇄설성 퇴적암

① 화학적 퇴적암

② 유기적 퇴적암

(3) 변성암

 

2. 암석의 공학적 의미

▪ 암반이 다양한 구조적인 불연속면을 갖는데 비해 암석은 비교적 큰 규모의 절리, 단층, 균열, 층리, 협층과 같은 구조적인 불연속면이 없는 신선한 실내시험용 시편을 말함.

▪ 암석은 주로 시추코아에서 채취되는 시험편을 가리키는 경우가 많으며 이러한 암석을 신선한 암석(Intact rock)이라 하며, 고결 또는 풍화, 변질 정도에 따라 연암(Soft rock)과 경암(Hard rock) 으로 구분됨.

 

3. 암석의 공학적 분류

암석을 공학적으로 분류하는 방법으로 강도특성을 나타내는 값을 비교하는 것이 오랜 관례이며, 그 중 대표적인 분류방법은 다음과 같다.

 

(1) 일축압축강도에 의한 분류법

① 암석의 강도특성을 나타내는 가장 대표적인 값은 일축압축강도이다. 그러나 이 값으로 암반의 강도특성을 나타낼 수 없는 이유는 일반적으로 암반에서는 불연속면의 크기와 방향에 따라 강도의 측정이 거의 무의미한 경우가 많기 때문이다.

② 신선한 암석의 강도는 광물조성, 결정조직, 입도구조, 층리 및 편리 등과 같은 미세한 불연속면의 유무, 변성작용의 정도, 고결도, 이방성 등에 따라 다르다.

③ 일축압축강도에 의한 암석의 분류방법(Deere-Miller)

▪ A등급(매우강한) : 2250㎏/㎠

▪ B등급(강한) : 1125~2250㎏/㎠

▪ C등급(중위의) : 560~1125㎏/㎠

▪ D등급(약한) : 280~560㎏/㎠

▪ E등급(매우약한) : 280㎏/㎠

 

(2) 탄성률-강도비에 의한 분류법

① 암석의 물리적, 역학적 특성을 매우 잘 나타내는 지수로서, 탄성계수와 일축압축강도의 비가 있으며, Deere-Miller에 의하면 암석의 광물학적 종류에 따라 매우 상징적인 값의 범위를 제공하고 있다.

② 탄성계수-일축압축강도의 비 Et(50) / qu에 의한 암석의 분류방법

▪ H등급(높은계수비) : Et(50)/qu > 500

▪ M등급(평균계수비) : Et(50)/qu, 200~500

▪ L등급(낮은계수비) : Et(50)/qu < 200,

여기서 Et(50)은 응력-변형률곡선에서 극한강도의 50% 강도에 해당되는 점의 접선방향의 탄성계수, qu는 길이가 직경의 2배 이상이 되는 공시체의 일축압축강도이다.

③ 분류방법은 등급 H, M, L과 압축강도 등급 A, B, C, D, E를 조합하여, AM, BL, CH 등으로 나타낸다.