A New Suggested Method for Determining Solid Weight of Rock Samples by Weight Monitoring During Drying Process

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2010 Vol.47, Issue 2 Preview Page Next Page

A New Suggested Method for Determining Solid Weight of Rock Samples by Weight Monitoring During Drying Process 건조과정에서 무게 모니터링을 통한 암석 시험편의 고체무게 산출 방법: 이상규 , 이태종
Sang-Kyu Lee and Tae Jong Lee

30 April 2010. pp. 183-190

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Abstract

A new method for determining solid weight has been suggested by monitoring the sample weight during drying process. By monitoring the weight decay in a specific time step during the drying process in an oven capable of maintaining a temperature of 105℃±3℃ for a period of at least 24 hours, as is suggested in ISRM (International Society of Rock Mechanics), an asymptote can be calculated by curve fitting. The asymptote can be an ideal solid weight, which can be assumed to be dried for infinite time period. Starting the monitoring from surface-dry saturated sample, effective porosity and water content can also be calculated directly from the monitoring data. Comparison of the solid weight determined by ISRM suggested method and by asymptote method showed very small difference, less than 0.05% difference in most cases of rock samples from Seokmo Island. However, resultant effective porosity and water content showed the difference as big as approximately 20%, which is not negligible any more. Considering advances of modern digital technology and measurement, monitoring the sample weight during the drying process is no more a high-tech. And the asymptote method by weight monitoring can be an alternative reflecting advances of technologies.

Keywords

Solid weight

Asymptote method

ISRM suggested method

Weight monitoring

ISRM(International Society of Rock Mechanics) 표준시험법에 의해 24시간 이상 105±3℃를 유지할 수 있는 건조로에서 암석시험편을 건조시키며 무게의 변화를 모니터링할 수 있는 시스템을 구축하고, 무게 변화 모니터링 결과로부터 점근선법에 의한 고체무게 산출법을 제안하였다. 무게 모니터링에 의한 점근선법에 의하면 이론적으로 무한한 시간동안 건조시켰을 경우에 해당되는 이상적인 고체무게를 얻을 수 있다. 또한 표면건조수 포화 시료를 이용하여 모니터링을 시작할 경우에는 모니터링 자료부터 건조밀도, 유효공극률 및 수포화 함수율을 모두 산출할 수 있다. 강화군 석모도에서 채취한 암석을 이용하여 ISRM 표준시험법과 본 연구에서 제안한 점근선법에 의해 결정되는 고체무게를 비교한 결과, 0.1% 이상의 차이를 보이는 경우도 있으나 대부분의 암석에서 그 차이가 0.05% 이내로 매우 미미하였다. 그러나 고체무게에서의 이러한 미미한 차이가 산출되는 유효공극률 및 수포화 함수율에서는 매우 큰 차이로 나타나 20% 내외의 차이로 증폭되며 특수한 경우에는 40% 이상의 오차를 보이기도 하였다. 현대의 계측기술 및 디지털기술을 이용하면 본 연구에서 제안한 무게 모니터링 시스템의 구현이 가능하므로 무게 모니터링에 의한 점근선법은 정확한 고체무게 결정의 하나의 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

키워드

고체무게

점근선법

ISRM 표준시험법

무게 모니터링

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Information

Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
Publisher(Ko) :한국자원공학회
Journal Title :Journal of the Korean Society for Geosystem Engineering
Journal Title(Ko) :한국지구시스템공학회지
Volume : 47
No :2
Pages :183-190

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Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers ISSN:2288-0291(Print) 2288-2790(Online) 한국자원공학회지

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