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화강석 건조물의 표면 거칠기별 초음파속도법에 의한 강도 추정
Granite Strength Estimation of Construction Considering Surface Roughness Effect on Ultrasonic Velocity Method

김정섭    (조선대학교 건축학부   ); 신용석    (조선대학교 대학원   ); 김정훈    (조선대학교 군사학부  );
  • 초록

    석조 건조물의 역학적 성질은 일반적으로 석재 강도의 관점에서 설명된다. 강도를 측정하기 위해서 문화재의 훼손이 없는 초음파속도의 측정 방법이 이용되고 있다. 현재 시행되고 있는 초음파속도법은 표면거칠기, 석재 두께 등에 대한 보정을 실시하지 않고 있는 실정이다. 그리고 그리스와 같은 접촉재 사용으로 문화재의 표면에 오염이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 석조 건조물의 강도를 간접법으로 추정하기 위하여 석재 표면거칠기, 석재두께, 접촉재의 종류, 초음파속도 측정방법 등을 주변수로 석재 간접법 강도 추정식을 제안한다. (1) 잔다듬 석재 초음파속도법에 의한 강도 추정식 : $f_{su}=19.1{\times}V_p+18.3(R^2=76.0)$ (2) 거친다듬 석재 초음파속도법에 의한 강도 추정식 : $f_{su}=7.9{\times}V_p+64.6(R^2=69.8)$ .


    The mechanical properties of stone structures are generally characterized according to the strength of the stone used. An ultrasonic velocity method that does not damage cultural heritages is used to measure the strength of stone. However, there is no correction involved for surface roughness and thickness of the stone in the ultrasonic method currently used. In addition, a contact agent such as grease can cause contamination on the surface of a cultural heritage. Accordingly, this study suggests an indirect method of strength estimation formula for stone structures based on the surface roughness of the structure, its thickness, and the type of contact agent. (1) Rock strength estimation formula using ultrasonic velocity method of dabbed finish : $f_{su}=30.51\;Vp^{0.82}(R^2=95)$ (2) Rock strength estimation formula using ultrasonic velocity method of harsh finish : $f_{su}=61.52\;Vp^{0.32}(R^2=92)$ .


  • 주제어

    화강석 .   표면 거칠기 .   초음파속도법 .   강도추정.  

  • 참고문헌 (6)

    1. 국립문화재연구소, 문화재 모니터링 기술개발, 2007.12 
    2. 백승철, 김용태, 김홍택, 윤준식, 이윤규, 초음파 속도를 이용한 암석의 일축압축강도 평가, 한국지반환경공학회 논문집 제7권 제2호, pp.33-42, 2006.4 
    3. 이상헌, 박경립, 석조문화재의 특징과 암석에 대한 지질학적 연구(I) - 강원도 원주시. 원주군. 횡성군 및 홍천군 지역, 제1권 제1호, 1992.     
    4. 조기만, 좌용주, 석조문화재의 석재공급지에 관한 연구(익산지역에 대한 지형학적 및 암석학적 접근), 한국암석학회 논문집 제14권 제1호, pp.24-37, 2005     
    5. (재)한국건설안전기술원, 익산미륵사지 석탑 안전진단, pp34, 1998. 
    6. Barton, N. and Choubey, The Shear strength of rock joints in theory and practice, Rock Mech. Vol.10, pp.1-54, 1977 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Jo, Young Hoon ; Lee, Chan Hee 2014. "Establishment of Ultrasonic Measurement Method for Stone Cultural Heritage Considering Water Content and Anisotropy" 보존과학회지 = Journal of conservation science, 30(4): 467~480     
    2. Kim, Jae-Yeob ; Lee, Ung-Kyun 2015. "Improvement on the Non-standardized Name Use of Chinese Granite for Korean Building Constructions" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, 15(1): 81~87     
    3. Jo, Young Hoon ; Lee, Chan Hee 2015. "A Study on Selection of Ultrasonic Transducer and Contact Material for Surface Irregularities of Stone Cultural Heritage" 보존과학회지 = Journal of conservation science, 31(3): 267~278     

 저자의 다른 논문

  • 김정섭 (26)

    1. 1993 "다공(多孔) H형강(型鋼)보의 최대(最大) 내력(耐力)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究)" 韓國鋼構造學會誌 = Magazine and journal of Korean Society of Steel Construction 5 (3): 147~159    
    2. 1995 "철근콘크리트구조물의 상사법칙에 관한 실험적 연구" 콘크리트학회지 = Magazine of the Korea Concrete Institute 7 (2): 165~174    
    3. 2003 "전단보강근이 없는 섬유보강 철근콘크리트 보의 특성에 관한 실험적 연구" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction 3 (3): 83~90    
    4. 2003 "재보수-보강된 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 구조특성" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection 7 (2): 231~238    
    5. 2004 "고막 패각의 콘크리트 잔골재로 재활용 방안에 관한 연구" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction 4 (1): 141~146    
    6. 2004 "고막 패각을 잔골재로 사용한 철근콘크리트 보의 전단 거동에 관한 연구" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction 4 (2): 89~95    
    7. 2004 "잔골재로 고막 패각을 사용한 철근콘크리트 보의 휨 거동에 관한 연구" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection 8 (4): 265~273    
    8. 2005 "고막 패각을 잔골재로 사용한 전단보강근이 없는 철근콘크리트 보의 연성에 관한 연구" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction 5 (2): 139~146    
    9. 2005 "혼화콘크리트의 비파괴 강도 추정에 관한 연구" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection 9 (4): 217~226    
    10. 2005 "염화물이 철근콘크리트의 부식에 미치는 영향" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection 9 (2): 147~154    
  • 신용석 (17)

  • 김정훈 (3)

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