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건축자료

지반의 허용지내력과 암반의 종류

구조 조회 수 3074 추천 수 0 2016.09.18 13:07:35
건축구조기준

[별표 8] <개정 2009.12.31>

지반의 허용지내력(제18조 관련)

(단위 : kN/㎡)

지반

장기응력에 대한 허용지내력

단기응력에 대한 허용지내력

경암반

화강암·석록암·편마암·안산암 등의 화성암 및 굳은 역암 등의 암반

4000

각각 장기응력에 대한 허용지내력 값의 1.5배로 한다.

연암반

판암·편암 등의 수성암의 암반

2000

혈암·토단반 등의 암반

1000

자갈

300

자갈과 모래와의 혼합물

200

모래섞인 점토 또는 롬토

150

모래 또는 점토

100



암반의 종류
 
암질에 의한 종별 분류는 화강암류, 안산암류, 사암류, 점판암류, 응회암류, 대리석, 사암류 등이 있다.
 
1. 화강암 [ 花崗岩, granite ]
01.Granite_Yosemite_P1160483.jpg 01.granite-coarse-grained-380.jpg
화강암은 화산활동으로 만들어진 물질에는 물 , 연기, 재, 그리고 녹아 있는 물질등이 있다.이러한 녹아 있는 물질이 지표면 밖으로 분출되지 못하고 , 지표면 땅속 깊은 곳 마그마 상태에서 서서히 식어서 형성된 암석이 화강암이다. 매우 단단하고 알갱이의 크기가 크며 색깔은 다양하나 일반적으로 밝은 색을 띄며, 무색 또는 우유빛 바탕에 검은색 또는 회색 반점의 알갱이가 많이 들어 있다. 전국의 약25%정도를 차지하는 화강암은 주로 건축용으로 경계석,판석,석등,묘비석등에 사용되며 전국에 골고루 분포되어 있다.  
 
2. 섬록암 [ 閃綠岩, diorite ]
02.diorite.jpg 02.quartz-diorite.jpg
섬록암의 주성분광물은 사장석과 각섬석이고 간혹 흑운모와 휘석을 포함하며 석영과 정장석을 포함하며 색이 짙으며 고철질 광물로서는 녹색의 각섬석이 가장 일반적이지만 갈색의 흑운모나 담녹색의 보통휘석 또는 사방휘석인 경우도 있다. 고철질 광물을 한 종류만 함유한 섬록암(각섬석섬록암이,보통휘석섬록암)은 드물고, 2종류 이상을 함유한 섬록암(각섬석,흑운모섬록암 등)이 많다.  
 
3. 반려암 [ 斑적岩, gabbro ]
03.1352-gabbro-11-cm.jpg 03.gabbro-380.jpg
조립질 내지 세립질의 완정질이고 등립질인 심성암으로서 주성분 광물은 Ca-사장석 및 휘석 각 50% 정도씩이다. 녹흑색, 암흑색의 유색광물 중에 담회색의 사장석이 섞여 있는 암주, 저반, 암맥으로 나타난다. 들어 있는 유색광물의 종류에 따라 각섬반려암, 감람반려암, 양휘석 반려암으로 구별된다. 우리나라에는 경상남도 지리산 부근에 크게, 동래 부근에 작게 노출된다. 알칼리 반려암은 칼리장석을 함유하는 반려암이다. 반려암은 대양지각의 하부를 구성하는 암석이며 대양 지각에 수직으로 관입한 암맥군을 형성한다.
 
4. 화강편마암 [花崗片麻岩,granite-gneiss]
  

04.F2.large.jpg 04.gneiss.jpg 편마암.jpg

전국의 약 30%정도를 차지하며 화성암과 퇴적암이 오랜 세월 동안 풍화작용,지각변동등 중압과 열에 의해 편마암으로된 암석으로서 강원도,경상도등 소백산맥 줄기를 타고 주로 분포되어 있다. 선캠브리아대 조산대에 속하고 기반암 이루며 선캠브리아기에 관입하여 변성된 것임.

 
5. 안산암 [ 安山岩, andesite ]
05.2185_1.0_subimg_3.jpg 05.andesite.jpg
안산암은 일반적으로 반상조직(斑狀組織)이며, 반정(斑晶)을 이루는 큰 사장석이나 고철질 광물은 육안 식별이 가능하며 석기(石基) 부분은 결정질인 경우가 많으나만, 유리질인 경우도 있다. 광물조성에 따라 보통(자소=고동)휘석안산암,각섬석(흑운모)안산암,석영안산암의 세 가지로 구분지으며 보통 (자소)휘석안산암은 특히 염기성 암석으로 비중이 각섬석(흑운모)안산암,석영안산암보다 크고, 현무암이나 조립현무암에 가깝다.
각섬석(흑운모)안산암는 외관상 조면암과 비슷하며, 장석을 많이 포함한다. 각섬석이나 흑운모의 결정 표면에는 마그마와의 반응으로 흑색의 불투명한 미세 결정이 생기는 경우가 많다. 석영안산암은 안산암으로는 가장 산성이며 유문암에 가까운데, 유문암(流紋岩)보다는 나트륨(사장석)이 많고 칼륨(칼륨장석)이 적다.  
 
6. 현무암 [ basalt , 玄武岩 ]
s Causeway.jpg 06.BasaltSmallVesicOlPheno.jpg 06.basalt-380.jpg
현무암은 대개 암회색 내지 흑색을 띤 세립질의 화산암으로, 화산에서 분출되는 용암 중에서 가장 많은 양을 차지한다. 현무암은 암석 겉 표면에 불규칙한 빈 틈이 있는 다공질 구조를 많이 보이는데, 이는 마그마가 분출되면서 그 속에 함유된 휘발성 성분이 빠져 나간 흔적이다. 현무암이 용암류로 산출되는 경우에는 유리질을 이루며 다공상이 되지 않는 경우도 종종 있다. 주로 대양저 지각을 이루고 있으며, 우리 나라에는 백두산에서 마천령 산맥의 대부분과 연천에서 추가령 사이의 저지대, 황해도의 신제, 제주도, 울릉도, 독도, 해금강 등지에 4%가 분포 되어 있다.  
 
7. 퇴적암[ sedimentary rock , 堆積岩 ]
07.1pic-43069.jpg 07.conglomerate.jpg
퇴적암은 화성암과 같이 기존 암석이 부서지면서 풍화작용에 의하여 지상에서 부식 및 침식된 물질이나, 생물들의 유해 등이 퇴적분지에 쌓여서 열과 압력등의 작용을 통하여 오랜세월동안 굳어져서 생성된 암석이다 그러나 암석으로서의 사용은 어렵다.
 
8. 사암 [ sandstone , 砂岩 ] , 역암 [ 礫岩, conglomerate ]

1) 사암 [ sandstone , 砂岩 ]
08.01sandstone1.jpg 08.01sandstone.jpg
사암의 흙색의 진흙가루로 형성되어 있으며 무연탄을 내는 지층으로 사립의 지름은 1/16∼2mm이며, 일반적으로 석영,장석,운모,각섬석 등의 광물 및 암석편으로 이루어져 있으며 구성성분 및 조직은 공급지의 지질, 운반매질, 광물 및 조직의 성숙도, 조구운동, 퇴적방식,기후,풍화작용, 속성작용 등에 의해 입경(粒徑)을 가지게 된다.
입도(粒度)에 따라 극조립(極粗粒:1∼2mm), 조립(1/2∼1mm), 중립(中粒:1/4∼1/2mm) 세립(細粒:1/8∼1/4mm), 극세립(1/16∼1/8mm)으로 나누어진다. 퇴적암 중에 지층으로 존재하며, 사층리(斜層理)나 균립성층(均粒成層)을 나타낸다. 다른 쇄설암이나 응회암 등과 호층(互層)을 이루어, 퇴적 때의 특이한 변형을 남기기도 한다. 삼척 , 화순, 정선, 문경 등에 있으며 북한은평남,회령 등에 산재되어 있다.  

2) 역암 [ 礫岩, conglomerate ]
08.02SAM_0055.jpg 08.02conglomerate.jpg

역암은 유수(流水)나 빙하 등에 의해서 생성되는 것과, 화산활동과 더불어 생긴 것등이 있으며 자갈이 주요 구성물이며 그 사이를 모래,진흙,탄산칼슘 등의 교결물질(膠結物質)이 메우는 퇴적암 이다. 자갈의 크기에 따라 세력암(細礫岩:2~4mm), 중력암(中礫岩:4~64mm), 대력암(大礫岩:64~256mm)으로 나뉘며 운반작용에 의해 마멸되어 둥그스름해진 역을 주로 한 것을 원력암(圓礫岩), 모난 각력(角礫)을 주로 한 것을 각력암이라하며 다른 암질의 역이 여러 가지로 함유가 많은 경우 다원(多元)역암이라하고 역의 종류가 한 종류인 것을 단원(單元)역암이라고 한다.  

 
9. 응회암[ 凝灰岩, tuff ], 이암 [ 泥岩, mudstone ] 

1) 응회암[ 凝灰岩, tuff ]
09.01Ettringer_Tuff.jpg 09.011849_1.0_subimg_1.jpg

응회암은 화산재가 퇴적,고결하여 형성된 화산쇄설암(火山碎屑岩)으로 유리질 응회암,

결정응회암, 석질응회암,응회집괴암,부석응회암으로 분류한다.
전체의 75 % 이상이 유리파편으로 된 암석을 응회암을 유리질응회암이라 하고 응회암이 주로 마그마에 연유한 결정(結晶)으로 되어 있는 것은 결정응회암, 기존암석의 파편이 위주가 되어 있는 것은 석질(石質)응회암, 화산탄을 함유한 응회암은 응회집괴암,부석(浮石)이나 암재(岩滓)가 굳어서 된 암석은 각각 부석응회암 암재응회암,응회암의 일종인 용결(溶結)응회암은 화산재 ·부석 ·암재가 고온인 채로 두껍게 퇴적하여, 하중(荷重)으로 인한 압축으로 암편이 서로 용결하여 생긴 것 용암과 오인되는 경우가 있다. 구성물질의 50∼75%가 유리이고 나머지가 결정이면 유리질결정응회암이라 한다.

2) 이암 [ 泥岩, mudstone ]
09.02mudstone1.jpg 09.022173_1.0_subimg_5.jpg



이암은 일반적으로 실트[微砂]와 점토를 주성분으로 하는 불규칙한 혼합물로, 물을 함유하여 연약한 것을 진흙이라 하는데, 이것이 굳어져 생긴 암석을 가리킨다. 구성물질에 따라 실트가 점토보다 많은 경우는 실트암, 점토가 실트보다 많은 경우는 점토암이라하며 이암과 석회암의 중간적인 성질을 가진 것을 이회암(泥灰岩)이라 한다. 
[참고] 실트[微砂]: 국제토양학회 협정법에 따라 입자 지름이 0.002∼0.02㎜인 토양입자. 
 
10. 결정 편마암[ crystalline gneiss , 結晶片麻岩 ]
10.26469133518CE87A08AFF4.jpg 10.gneiss.jpg
퇴적암이 변성하여 이루어진 암석으로 가평,옥천,개성등지에 약10% 정도가 분포되어 있다.  
  
11. 석회암 [ limestone ,石灰岩 ],규암 [ quartzite , 硅岩 ],점판암 [ 粘板岩, slate ]
석회암,규암,점판암은 석회성분을 가지고 있으며 삼척,문경 등지에 약8%가 분포되어 있다.  

1) 석회암 [ limestone , 石灰岩 ]
11.black-limestone-380.jpg 11.limestone.jpg
석회암은 생물 기원의 암석 가운데 가장 중요한 것으로 지각내 이산화탄소량의 많은 부분이 석회암 속에 저장되어 있다. 석회암에는 화학적 침전으로 이루어진 것과 유기적으로 형성된 것이 있으며 생물의 생화학적 작용으로 만들어진 것이 많다. 무기적 석회암은 주로 열대 지방의 얕은 바다에 퇴적되는데 이는 얕은 바다의 수온이 높아져서 CO2의 탈출이 쉽게 일어나 CaCO3이 침전하기 때문이다. 석회암은 주로 방해석 광물로 구성되어 있고 방해석 광물이 백운석 광물로 치환되어 만들어진 암석을 백운암이라 한다. 석회암은 백운암과 그 물리적, 화학적 특성이 서로 비슷하여 쉽게 구분되지 않는다.
생쇄설성 석회암은 탄산염 광물의 골격을 가진 해양 생물의 단단한 껍질이나 골격 조각으로 만들어진 것이다. 부서진 조개껍질 조각들의 굵은 입자로 만들어진 한 형태의 석회암은 특별히 패각암이라 한다.
다른 형태의 석회암들로서는 산호초에서 사는 생물들의 탄산염 골격이 교결되어 생성된 산호초 석회암, 얕은 바다에서 무기적으로 성장한 작은 물고기알 모양의 입자들이 쌓여 만든 석회암 등이 있다. 석회질 점토 입자들이 굳어져 만들어진 석회암은 극히 치밀하고 미세한 입자로 되어 있어서 과거에 조각과 유색 접시를 만드는데 쓰이기도 한다. 석회암은 대륙붕에서 대양저까지의 광범한 퇴적분지에 쌓인다.  
    
 2) 규암 [ quartzite , 硅岩 ]
12.quartzite1.jpg 12.quartzite.jpg
사암(砂岩) ·규질암(硅質岩) 등이 변성작용을 받아 형성된 것이다. 색은 일반적으로 담색며 백색,회색,적색,홍색,갈색,흑색 등도 띤다. 유리광택이 있다. 백운모,규선석,남정석,녹렴석,등의 광물을 함유하고 있는데 이는 원래의 사암에 함유되었던 점토질 물질이나 석회질 물질 등이 변성도에 따라 생성된 것이다. 석영질 사암이 변성작용에 의하지 않고, 규산분이면서 입자가 치밀하게 결합된 암석으로 되는 일이 있는데, 이를 정규암(正硅岩)이라 한다. 이것은 무수규산이 석영입자 둘레에 결정을 이루어 각 석영입자가 증대된 듯이 되어 있는 것이 많다. 이 퇴적암에 속하는 규암은 변성암인 규암과 쉽게 구별하기는 힘들지만, 현미경으로 살펴보면 간단히 구별된다.  
 
3) 점판암 [ 粘板岩, slate ]
11.3img-21.jpg 11.3slate.jpg
이질(泥質) 또는 점토질의 퇴적암, 또는 세립(細粒)의 응회암 등이 잘 발달한 편리(片理)를 나타내고 편리를 따라 박판상(薄板狀)으로 쪼개지는 성질을 가진 암석으로 슬레이트(slate)고도 한다. 납작한 박판으로 쪼개지는 성질을 이용하여 기와나 석반(石盤) 등으로 쓰인다. 점판암은 정확하게 표현하자면 변성암에 속하나 재결정작용이 매우 약하며, 암석이 세립인 채로 있어 퇴적암으로 분류하기도 한다.  

12. 부석 [ pumice , 浮石 ]
12.rocgem051pumice_001.jpg 12.pumice.jpg
외관상 비중이작고 마그마가 대기 중으로 방출될 때 압력이 갑자기 감소한 결과로 마그마 중의 휘발성 성분이 빠져 나가서 수많은 기공(氣孔)이 생긴 것으로 알려지며 유리질인 용암에 기공이 많아 다공상 구조를 보이며 물에 뜰 정도로 가벼운 암석이다. 화학성분은 유문암에 가까운 것이 대부분이다. 색은 백색 내지 담회색을 보이며 다소의 반정(斑晶) 광물을 함유하지만 대부분이 유리질이다. 경석(輕石) 또는 속돌이라고도 한다 
 
13. 반암 [ porphyry , 斑岩 ]
13.245B434C518CEB2830869E.jpg 13.rhyolite-380.jpg
반암은 일반적으로 산성의 화성암을 가리키며, 화강반암,석영반암 등과 같이 광물명이나 암석명칭을 앞에 붙여서 부르며 화성암의 일종으로 문경,목포 사이에 3.7%가 형성된 것으로서 형석, 아연, 금, 은, 동이 함유되어 있다.  
 
14. 대리암 [ 大理岩, marble ]
14.marble.jpg 14.p-granite-marble-slabs.jpg
석회암이나 백운석(白雲石)과 변성작용을 받아 재결정된 암석을 대리석이라고도 한다. 석회암과 돌로마이트(백운석(白雲石))가 접촉변성작용이나 광역변성작용을 받으면, 재결정되어 조립(粗粒)의 방해석(方解石) 결정으로 조성된 암석으로 변한다. 이렇게 생성된 암석을 대리암 또는 결정질 석회암이라 하며, 건축이나 조각용 석재로 널리 사용된다. 변성작용을 받기 전의 암석 성분이 순수한 탄산칼슘으로 조성된 것은 방해석 결정으로 변성되지만, 석회질 이외에 다른 광물 성분이 포함되어 있을 경우에는 변성작용으로 여러 가지 광물이 생긴다.  
  
15. 사문암 [ 蛇紋岩, serpentinite ]
15.00002 IMG_5140 11 cm serpentinite.jpg15.0273364C518CEBA21CA9DB.jpg15.serpentine-lizardite.jpg
사문암은 감람암 또는 두나이트 등의 마그네슘이 풍부한 초염기성암(超鹽基性岩)이 열수용액(熱水溶液)에 의한 교체작용을 받거나 초생변질(初生變質)이나 변성작용을 받아 변화하여 생성된 것이다. 사문석은 감람석,완화휘석,보통휘석,각섬석 등의 가상(假像)으로서 산출되기도 하며, 색상은 암녹색,청록색,황록색 등을 띠며, 원암 중에 Fe 함유량이 많을수록 암색을 띤다. 치밀하고 윤기 있는 광택이 난다 장식용 석재로서 널리 사용되고 알프스산맥,우랄산맥,누벨칼레도니섬 등에 사문암의 큰 암석를 볼 수 있다.
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