• 제목/요약/키워드: 교란지수

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국내 연안개발에 따른 조하대 유기물 오염지표종 분포 연구 (Distribution Patterns of the Organic Pollution Indicators at Subtidal on Coast Developmentsin Korea)

  • 한형섬;이승현;김종춘;손대선;마채우
    • 환경영향평가
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    • 제29권2호
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    • pp.112-121
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    • 2020
  • 연안개발에 따른 유기물 오염은 유기물 오염지표종의 분포를 증가시키고, 증가된 유기물 오염지표종이 대상해역에 장기간 우점하여 저서생태계를 교란시킨다. 하지만 아직까지 우리나라 전 해역을 대상으로 조하대 저서생태계 유기물 오염정도를 확인한 연구가 미미한 실정이다. 이에 본 연구는 연안개발 환경영향평가 대상사업의 조하대 저서동물 조사결과를 분석하여 유기물 오염지표종의 분포를 확인하고, 우리나라 전 해역 조하대 유기물 오염정도를 간접적으로 확인하였다. 유기물 오염지표종별 분포 현황을 이미지 프로그램을 통해 지도로 작성하고, 전체 출현분포 현황을 통해 전 연안의 저서건강도지수(BHI, Benthic Health Index)를 도식화하였다. 유기물 오염정도는 사업구분 및 유기물 오염지표종별 분포가 다양하였으며, 유기물 오염지표종 중 Lumbrineris sp.가 전 해역에 가장 우점한 것으로 확인되었고, 전체 조하대 유기물 오염정도와 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 앞으로의 조하대 저서생태계 유기물 오염정도는 유기물 오염지표종 분포를 통해 확인하고, 향후 연안개발 계획 수립 시 참고자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 유기물 오염지표종 중 Lumbrineris sp.의 분포는 간접적으로 개발 대상지의 유기물 오염정도를 평가할 수 있는 지표로 사용 가능할 것으로 판단된다.

대전천 수계의 장기 모니터링 (2004$\sim$2007)에 의한 물리적, 화학적, 생물학적 평가 변수 분석 (Analysis of Physical, Chemical and Biological Parameters, Based on Long-Term Monitoring (2004 $\sim$ 2007), in Daejeon Stream)

  • 이민정;최지웅;김현맥;안광국
    • 생태와환경
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    • 제42권3호
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    • pp.364-373
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대전광역시를 관통하는 도심하천인 대전천의 4개 지점을 선정하여, 2004년 8월에서 2007년 10월까지 총 8차례에 걸쳐 생물학적 건강도 평가 및 물리적 서식지 평가를 실시하였고, 환경부 수질측정 망 지점자료를 이용하여 화학적 수질특성을 분석하였다. 물리적 서식지 평가 지수(QUEI)는 평균 78.2(범위: 47$\sim$124)로 "보통상태"(Fair)로 나타났다. QUEI 값은 최상류지점(S1)에서 최대치(112, "양호상태")를 보인 반면, S3에서 SS(보통$\sim$악화상태)로 가장 불량한 서식지 상태를 보였는데, 이는 심각한 하상구조의 교란, 하상도로 및 인위적활동에 의한 것으로 사료되었다. 화학적 수질변수들은 하류로 갈수록 점차 악화되는 것으로 나타나 하천주변 도심으로부터 유입되는 유기물 오염에 의한 것으로 사료되었다. 또한 TP 및 전기전도도(Conductivity)는 집중강우로 인한 희석효과가 뚜렷이 나타난 계절적 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 총 5과 24종 6909개체의 어류가 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 81.6%로 우점하는 것으로 나타났다. 다변수 어류 평가모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 17(범위: 12$\sim$30)"보통상태"(C)로 나타났으며, 하류지점으로 갈수록 생태건강성이 악화되는 양상(S4: 14, "불량상태")을 보였다. 따라서 대전광역시 도심의 상가밀집지역 및 주거지역을 관통하면서 생활하수 유입 및 각종 오염원에 의한 심각한 수질저하 현상에 의한 것으로 사료되었다.

어류 모델 메트릭과 물리적 서식지 변수를 이용한 팔당호 유입하천 하류부의 하천건강성 평가 (Stream Health Assessments on Tributaries of Lake Paldang Using Index of Biological Integrity for Fish Community and Physical Habitat Parameters)

  • 최명재;박혜경;이장호;윤석환
    • 생태와환경
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    • 제42권3호
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    • pp.280-289
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    • 2009
  • 2008년 봄, 가을 2회에 걸쳐 팔당호 수계로 유입되는 15개 하천 하류부의 어류의 길드 특성과 생물학적 건강도, 물리적 서식지 건강도를 조사하였다. 어류 분포 조사결과, 총 11과 31속 40종에 속하는 2,745개체가 채집되었으며 고유어종인 줄납자루가 우점하였고, 무갑천(K3)에서는 멸종위기야생동물 II급으로 지정된 둑중개가 채집되었다. 외래종으로는 배스 1종으로 극소수 개체수만 채집되어 외래종에 인한 교란은 적은 것으로 사료된다. 어류 군집 결과를 다변수 건강성 평가 메트릭에 적용한 결과, 팔당호 유입하천 대부분에서 수질에 민감한 민감종과 충식성 어종이 빈약했고 내성종과 잡식종 비율이 높았다. 어류생물지수 평가 결과, 봄과 가을 조사에서 모두 B등급 "양호"를 나타낸 하천은 4개 하천(N1, N4, N5, K3)이었고, 우산천(K1)은 가을철 조사에서 D등급 "악화"로 조사되었다. 수계별로는 북한강으로 유입하는 하천이 가장 양호한 것으로 조사되었다. 물리적 서식지를 평가한 결과, 수계별로는 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며 4개 하천(S1, S4, N4, N5)이 II등급(양호)으로 평가되었고 나머지 11개 하천은 III등급(보통)이었다. 대부분의 하천이 인위적인 하천정비 등으로 인하여 수로변경도($M_6$)와 여울빈도 및 하천굴곡도($M_7$) 항목이 낮은 점수를 나타내었다. 조종천(N4)과 문호천(N5)은 생물지수 평가와 물리적 서식지 평가 모두 "양호상태"로 조사되었다.

남양호에서 다변수 메트릭 모델 적용 및 평가 (Applications and Assessments of a Multimetric Model to Namyang Reservoir)

  • 한정호;안광국
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.228-236
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    • 2008
  • 본 연구에서는 어류 메트릭 속성을 이용한 우리나라의 정수생태계 건강성평가 모델을 적용하기 위하여 국내 인공호인 남양호를 대상으로 2005년 10월과 2006년 5월 2차례에 걸쳐 생태 건강성 평가를 실시하였다. LEHA 모델은 생물학적 변수, 물리적 변수, 화학적 변수를 포함한 총 11개의 메트릭으로 구성되어 있다. 상기 변수의 시공간적인 분석을 위해 남양호의 상류부에서 하류부까지 6개의 지점을 선정하였다. 남양호의 생태 건강성 평가 결과 내성종($M_3$)이 80%로 나타났으며, 잡식종($M_4$)이 92%로 나타나 섭식구조의 단순화로 인하여 내성종과 잡식종의 우점현상을 보였으며, 특히 외래종의 상대 풍부도($M_7$)가 8%로 나타나 생태계가 교란되어 생태건강성이 크게 악화된 것으로 나타났다. 상기 LEHA 다변수 모델을 이용한 남양호의 생태 건강성 평가 결과, 생태 건강성 지수의 평균값은 24.3(n=12)으로서 안과 한(2007)의 등급에 의거하였을 때 "악화상태"로 나타났다. 지점별 LEHA 모델값은 $21{\sim}26$의 변이를 보여 낮은 건강성을 갖는 것으로 나타났으며, 장마철 집중강우에 의하여 시간적인 변이가 발생되었다. 전기전도도와 엽록소-$\alpha$를 이용한 부영양화지수(TSI)는 장마 후보다 장마 전에 더 높게 나타났다.

낙동강 하구에서 채집한 문절망둑 Acanthogobius flavimanus의 간장 약물대사효소계와 성호르몬 농도 (Responses in Hepatic Xenobiotic Metabolizing Enzymes and Sex Hormones of Yellowfin Goby Acanthogobius flavimanus in Nakdong Estuary)

  • 이지선;정지현;한창희;심원준;전중균
    • 환경생물
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    • 제26권2호
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    • pp.87-93
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    • 2008
  • 낙동강 상류로부터 유입되는 각종 오염물질로 심하게 오염된 낙동강 하구역에서 오염정도가 다른 두 지역으로부터 문절망둑 Acanthogobius flavimanus을 채집하여 이들의 간중량지수(HSI), 생식선중량지수(GSI), 해독효소계 및 성 호르몬 수준을 비교하였다. 해독효소계로는 cytochrome P450 (CYP), NADPH-cytochrome P450 reductase (P450R), NADH-cytochrome b5 reductase (b5R), ethokyresorufin deethylase (EROD), glutathione S-transferase (GST)를 조사하였고, 성 호르몬으로는 자성호르몬인 17$\beta$-estradio(E2)을 비롯하여 웅성호르몬인 testosterone (TT), 11-ketotestolterone (11-KT)을 측정하였다. 그 결과, HSI는 site 1에서 잡은 것이 암수 모두 유의적으로 컸고, GSI는 site 1의 암컷에서 유의적으로 작았다. 그리고 성호르몬 중 11-KT과 TT농도는 오염지역에 따라 차이를 보이지 않았지만, E2농도는 site 1에서 유의적으로 높았다(p<0.05).그리고 해독효소계의 수준은 site 1의 것이 CYP와 EROD수준은 유의적으로 낮았던 반면에 P450R, b5R 및 GST 활성은 site 1에서 높았다. 이들 결과를 정리하면, 낙동강 하구에 서식하는 문절망둑은 성 호르몬 대사를 교란시키는 화합물에 의해 영향을 받고 있으며, 특히 암컷이 더욱 크게 받는다는 것을 확인할 수 있었다.

고성군 용산리의 두 저수 수계에서 어류의 다양성과 밀도 효과 (Density Effect and Diversity of Fish in Water System at Both Reservoirs in the Youngsan-ri, Goseong-gun)

  • 허만규;최병기
    • 생명과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.533-538
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    • 2015
  • 경상남도 고성군 거류면 용산리 신은저수지 수계 4곳과 정촌 저수지 1곳 수계에서 어류 다양성 분석을 실시하였다. 인위적 교란과 환경변화에 따른 집단조절을 유도하는 밀도 의존성을 평가하였다. SMATR freeware를 사용하여 어류 밀도에 영향을 미치는 환경 요인 분석을 실시하였다. 2012년에 4과 8속 9종 158개체가 동정되었다. 비교적 풍부한 어종은 참붕어(Pseudorasbora parva)로 빈도는 33.1%였다. 그 다음은 송사리(Oryzias latipes)로 28.8%였다. 2012년에는 4곳에서 밀도 효과가 감소하였다. 신은저수지의 Shannon-Weaver의 다양도 지수(H’)는 정촌 저수지의 다양도와 유사하였다. 종 다양도는 0.645에서 2.105로 다양하게 나타났다. 상류지역의 다양도(H’)는 중류와 하류지역보다 높았다. 풍부도 지수 역시 상류가 하류보다 높았다. 강의 하류 두 지점을 제외한 최대 가능성 분석을 이용하면 한 지점에서 다른 지점으로 이동한 5종의 가능성은 평균 0.623이였다. 특히 신은저수지와 정촌저수지 간 이동 가능성은 높았다(평균 0.681). 이는 두 저수지간 지리적으로 짧은 탓에 기인한다(50 m). 나머지 4종에 대한 최대 이동가능성은 유의성이 없어 지점간 유사함을 시사한다.

다양한 하천생태모델을 이용한 생태계 진단 및 평가 (Ecosystem Diagnosis and Evaluations Using Various Stream Ecosystem Models)

  • 김자현;이의행;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.370-378
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    • 2007
  • 본 연구는 갑천의 지류인 반석천에서 도시화에 따른 서식지 교란과 수질오염의 영향에 따른 생태계 건강성 평가를 위해 2005년 7월부터 2006년 4월까지 어류를 이용한 해부학적 건강도 평가 모델지수(HAI),생태계 건강도 평가 지수(IBI)및 물리적 서식지 평가 모델(QHEI)을 이용하여 총체적 건강도를 평가하였다. 상기 모델의 시간적, 공간적인 분석을 위해 상류로부터 하류까지 총 6개 지점을 선정하여 3회 조사하였다. 생태계 건강도 평가결과 평균 24(악화${\sim}$보통상태)로 나타났고, 물리적 서식지 건강도는 평균 116(보통${\sim}$양호상태)으로 나타났다. 생태계 건강도와 물리적 서식지 건강도의 상관분석 결과 물리적 서식지 건강도는 생태계 건강도에 영향을 주는 것으로 사료되었고, 특히 서식처의 비율$(M_1)$, 유량/유속의 다양성 $(M_3)$, 여울의 빈도$(M_7)$와 높은 상관관계를 보였다. 해부학적 건강도 평가 결과 대조군은 0(최적상태)으로 나타난 반면, 처리군(T1, T2)은 각각 5 (양호상태), 50 (악화상태)로 나타났으며, 생태계 건강도가 높은 지점에서 개체건강도 역시 최적상태로 나타났다. 본 연구 결과 생태계 건강도 평가(IBI), 물리적 서식지 평가(QHEI) 및 해부학적 개체 건강도 평가(HAI)를 통한 평가 기법은 하천 생태계의 총체적 건강도 평가를 위한 좋은 모델인 것으로 사료된다.

광릉숲 내 봉선사천의 저서성 대형무척추동물의 군집 특성 및 생물학적 하천평가 (Community Characteristics and Biological Quality Assessment on Benthic Macroinvertebrates of Bongseonsa Stream in Gwangneung Forest, South Korea)

  • 정상우;조용찬;이황구
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.508-519
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    • 2017
  • 광릉숲 생물권보전지역은 오랜 기간 보전 관리된 희귀 생태계로서 생물다양성 변화 모니터링 및 보전 연구가 활발하게 수행되고 있다. 그러나 하천 건강성 평가 지표로서 저서성 대형무척추동물의 다양성과 군집 특성에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구는 2016년 4월부터 9월까지 광릉숲을 관통하는 봉선사천 및 인근 계류에 대한 하천평가를 위해 저서성 대형무척추동물의 군집분석을 수행하였다. 조사 결과, 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 17목 56과 114종이 출현하였으며, 유수 지역에서 서식하는 하루살이목과 날도래목이 각각 30종(32.3%), 16종(17.2%)으로 다양성이 높았고, 오염된 하천에서 일반적으로 정착하는 실지렁이류(Tubificidae sp.), 개똥하루살이(Baetis fuscatus), 명주각다귀 KUa (Antocha KUa), 꼬마줄날도래(Cheumatopsyche brevilineata)의 출현빈도가 높게 나타났다. 섭식기능군에서는 모아먹는무리와 잡아먹는무리가 비교적 높게 출현하였고, 계류지역에서는 썰어먹는무리와 긁어먹는무리가 높게 나타났다. 서식기능군에서는 붙는무리와 굴파는무리가 우세하게 출현하였으며, 여울지역의 미소서식처 다양성을 대변하였다. 군집분석 결과, 우점도지수는 평균 $0.48{\pm}0.10$으로 분석되었으며, 광릉숲 계류의 GS 8에서 0.33으로 가장 낮게 나타났으며, 봉선사천 BS 1에서 가장 높게 나타났다. 다양도와 풍부도지수는 우점도지수와 반비례하여 나타났으며, 우점도가 낮은 GS 8의 다양도와 풍부도지수는 각각 2.53, 4.22로 나타났다. 하천의 군집안정성 분석 결과, 봉선사천은 저항력과 회복력이 높은 I특성군, 광릉숲 수계는 저항력과 회복력이 낮은 III특성군이 높은 것으로 나타나 광릉숲의 수계가 교란에 민감한 종들이 많이 분포하고 있는 것으로 분석되었다. 생물학적 수질평가에서는 저서성 대형무척추동물생태점수 $50.88{\pm}17.69$, 한국오수생물지수 $1.11{\pm}0.57$, 저서동물지수 $78.55{\pm}11.05$로 평가되었으며, 광릉숲 계류 GS 8에서 ESB (63점), KSI (0.55), BMI (89.9)로 가장 좋은 수환경과 수질 I등급인 최우선보호수역으로 나타났다. 그에 반에 봉선사천 BS 1에서는 ESB (25점), KSI (2.13), BMI (62.7)로 수질등급이 가장 낮은 III등급인 최우선개선수역으로 평가되었다. 전체적으로 광릉숲 내의 수계보다는 주변에 위치한 봉선사천의 수계에서 수서곤충의 다양성은 증가하는 것으로 나타났으나 과거 연도별 종구성의 군집구조는 뚜렷한 차이가 있는 것으로 나타났다.

Landsat 영상으로부터 정규탄화지수 추출과 산불피해지역 및 피해강도의 정량적 분석 (An Quantitative Analysis of Severity Classification and Burn Severity for the Large Forest Fire Areas using Normalized Burn Ratio of Landsat Imagery)

  • 원명수;구교상;이명보
    • 한국지리정보학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.80-92
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    • 2007
  • 산불은 우리나라 산림의 주요 교란요소중의 하나로써 산림 구조와 기능에 매우 큰 영향을 미치며, 산불피해강도에 따라 피해 후 식생회복 과정이 달라질 수 있다. 대형산불 피해지의 피해강도와 식생회복 과정을 파악하기 위해서는 많은 인력과 예산이 필요하지만 위성영상자료를 이용한 산불피해지의 피해강도 분석은 신속한 정보는 물론 대규모 피해지의 객관적인 결과를 원격적으로 취득할 수 있다. 위성과 항공기 탑재 센서들은 피해규모를 맵핑하고 진행산불 특성을 평가하며 산불피해후의 생태적 영향 특성을 규명하는데 활용되고 있다. 본 연구에서는 2000년 삼척산불, 2002년 청양산불 그리고 2005년 양양 대형산불 피해지를 구분하고 피해강도를 정량적으로 분석하기 위해 정규탄화지수(Normalized Burn Ratio: NBR)를 활용하였다. 본 연구를 위해 산불피해 전후 동일시기의 Landsat 위성영상 자료를 활용하여 정규탄화지수(NBR)를 산출하고 30m 해상도의 피해강도 패턴을 평가하였다. 산불피해강도 평가결과, 삼척산불 피해지는 피해강도 '중' 이상(${\Delta}NBR$ 152 이상) 지역이 전체의 65%를 차지하였으며 청양 예산산불피해지는 91%, 양양산불피해지는 65%로 나타나 3지역 중 청양 예산지역이 피해강도 측면에서만 보면 가장 큰 피해를 입은 것으로 분석되었다. 따라서 RS와 GIS를 이용하여 원격 탐지된 ${\Delta}NBR$은 대규모 산불피해지의 구분은 물론 산불피해강도를 공간적으로 정량화할 수 있다.

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현장계측치로부터 역산한 압축지수와 압밀계수의 평가 방법 (Evaluation Methods of Compression Index and the Coefficient of Consolidation by Back Analysis of Settlement Data)

  • 이달원;임성훈;김지문
    • 농업과학연구
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    • 제27권1호
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    • pp.39-47
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    • 2000
  • 본 연구는 연약지반의 심도가 갚으면서 압밀침하량이 큰 지역에서 연직드레인 공법에 의하여 개량한 지반의 침하거동을 파악하고, 현장계측결과를 기초로 기존의 최종침하량의 예측방법과 현장계측치로부터 역산한 압축지수와 압밀계수의 범위를 실내시험과 비교분석 한 것으로 본 연구 대상지역에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최종침하량 예측방법에 의하여 구한 최종예상침하량은 쌍곡선 방법이 가장 크고, Asaoka 방법과 Curve fitting 방법은 유사하게 나타났으며, 타입간격이 좁을 경우에는 교란영향을 고려한 설계가 검토되어야 할 것으로 판단된다. 2. 실측압밀도($U_m$)와 설계압밀도($U_t$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서 $U_m$=(0.88~1.03)$U_t$으로 약간 작게 나타났고, Asaoka 방법은 $U_m$=(1.07~1.20)$U_t$, Curve fitting 방법은 $U_m$=(1.13~1.17)$U_t$으로 유사하게 나타났다. 3. 실내압축지수($V_{cclab}$)와 현장압축지수($Cc_{field}$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.26~1.45)$V_{cclab}$, Asaoka 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.08~1.15)$V_{cclab}$, Curve fitting 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.04~1.21)$V_{cclab}$의 범위로 쌍곡선방법에서는 약간 크게 나타났고, Asaoka와 Curve fitting 방법은 거의 동일한 값을 나타냈다. 4. 현장계측치로부터 역산한 현장압밀계수 ($C_h$)와 실내시험에서 구한 수직압밀계수($C_v$)와의 비는 ($C_h$/$C_v$) 쌍곡선방법에서는 0.7~0.9. Asaoka 방법에서는 0.9~1.5. Curve fitting 방법에서는 2.4~3.0의 범위로 나타났다. 5. 현장압밀계수는 방치기간이 경과함에 따라서 점차로 감소하는 경향을 나타내므로 압밀이 완료되었을 때에 최종침하량 예측방법에 의하여 재분석한 후 정확한 압밀계수를 산정하는 것이 합리적이라고 판단된다.

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