암석의 물성
⑴ 표면적(surface area)
① 방법 1. 여러 개의 부분으로 나눈 뒤 각각을 구, 원뿔, 원뿔대로 가정하고 계산
② 방법 2. 껍질이 있는 구조라면 껍질을 분리한 뒤 이들을 평면에 펼쳐서 그 면적을 측정
③ 방법 3. 표면에 금속분말을 입힌 뒤 그 중량변화로 표면적을 측정
④ 방법 4. 영상처리 시스템
⑵ 체적(volume)
① 방법 1. 물 치환법 : 아르키메데스의 원리
○ V : 물체의 체적 (㎥)
○ Wa : 공기 중에서 물체의 무게 (N)
○ Ww : 물 속에서 물체의 무게 (N)
○ γw : 물의 비중량 (9810 N/㎥)
② 방법 2. 공기 비교 피크노미터(air comparison pycnometer) : 보일의 법칙을 이용함
⑶ 원마도(원형률, roundness) : 암석이 얼마나 마모됐는지에 대한 척도
① 정의 1. 투영면적이 얼마나 원형에 가까운가를 나타내는 척도
○ R : 원형률
○ Ap : 평면에 자연스럽게 놓았을 때의 투영면적 (㎡)
○ Ac : 최소로 외접하는 원의 면적 (㎡)
○ L : 물체의 최대 길이 (m)
② 정의 2. 입자 모서리의 곡률 반경의 평균 ÷ 입자에 내접하는 최대 구의 반경
③ 화산각력암과 역암은 크기가 비슷하나 원마도 측면에서 역암이 우수
⑷ 구형도(구형률, sphericity) : 암석이 얼마나 둥근지에 대한 척도
① 정의 1. 물체의 체적과 같은 구의 직경 de를 물체에 외접하는 최소 외접구의 직경 dc로 나눈 것
○ S : 구형률
○ L : 물체의 길이 (m). 즉, 장방향의 길이
○ W : 폭 (m). 즉, 장방향과 직각 방향의 길이
○ T : 두께 (m). 즉, 길이와 폭이 이루는 평면에 수직한 방향으로의 높이
② 정의 2. 물체에 외접하는 구의 체적 대신 (1/6) Dp Sp를 대표값으로 설정
③ 정의 3. Wadell의 정의 : 암석과 동일 부피의 구의 표면적을 암석의 표면적으로 나눈 값
⑸ 분급도(classification)
① 정의 : 입자 크기가 균질한 정도
② 예 : 퇴적물의 입도분포
○ 해변자갈 : 분급도 가장 양호. 자갈로만 구성
○ 홍수자갈 : 분급도 불량. 자갈, 모래로 구성
○ 표석점토 : 분급도 불량. 자갈, 모래, 실트, 점토로 구성
○ 사구 모래 : 바람에 의해 퇴적물이 운반시 분급도 양호. 모래, 실트로 구성
○ 황토 : 분급도 중간. 모래, 실트, 점토로 구성
○ 빙퇴석 : 분급도 불량
○ 화산쇄설물 : 분급도가 국부적으로 불량
○ 강의 운반 거리가 길어질수록 입자의 크기 감소, 분급도 증가, 풍화저항성 증가
⑹ 공극률(porosity)
① 정의
○ P : 공극율
○ DB : 벌크 밀도 또는 산물 밀도 (kg / ㎥)
○ DT : 진 밀도 또는 입자 밀도 (kg / ㎥)
② (구별개념) 개공률 : 전체 면적에 대한 구멍의 면적 비