단층물질의 입도분포 특성은 단층의 분류, 단층의 역학적 및 유동학적 거동 등을 결정하는 중요한 요소이다. 단층물질의 입도분포 특성에 대한 연구는 전자현미경이나 레이저 스캔 관찰을 통해 이차원적으로 프랙탈 차원 값을 산정하고 이를 비교·분석하는 것이 주를 이루고 있으며(An and Sammis, 1994; Storti et al., 2003, Billi and Stroti, 2004; Keulen et al., 2007; Song et al.,2012), 그 불균질성과 이방성으로 인하여 일반적인 토질시험법 기준을 따르면 편차가 매우 크게 나타남에도 불구하고 단층물질의 입도분포 분석을 위한 시료크기를 제안한 연구는 보고된 바없다. 본 연구는 단층각력과 단층점토가 혼합된 단층 핵 물질을 대상으로 동일 단층대에서 채취한다수 시료의 불균질 특성에 대하여 분석하여 단층물질의 입도분포 시험시 필요한 최소 시료크기를 검토한 것이다. 입도분석 시료는 22개 단층대에서 채취하였으며, 각 단층대당 3회 이상의 입도분포 시험을 수행하여 총 206회의 입도분포 분석 데이터를 획득하였다. 입도분포 분석 결과는 USCS 분류에 따라 자갈(4.75mm 이상), 모래(0.075~4.75mm), 실트&점토(0.075mm 이하) 각각의 무게비로 정리하였다. 또한 채취한 시료크기(67~141g, 139~479g, 522~748g)에 따라 총 3개의 그룹으로 나누어 동일 단층대에서 채취한 시료들의 표준편차를 계산하여 비교·분석하였다. 분석결과 시료의 질량이 67~141g인 그룹은 자갈 무게비의 표준편차 8.2, 모래 무게비의 표준편차 8.1, 실트&점토 무게비의 표준편차 9.2로 나타난 반면 시료의 질량이 139~479g인 그룹은 자갈 무게비의 표준편차 6.3, 모래 무게비의 표준편차 5.1, 실트&점토 무게비의 표준편차 8.2로 나타났다. 또한, 시료의 질량이 522~748g인 그룹의 경우 자갈 무게비의 표준편차 4.0, 모래 무게비의 표준편차 3.3, 실트&점토 무게비의 표준편차 4.9로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 대표성을 가지는 단층대 입도분포 시험을 위해서는 입도분포 시험전 건조 시료의 무게가 최소 550~750g이 필요하며, 야외 채취시에는 함수상태를 고려하여 최소750~900g이 필요하다.