• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.185-198
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• 2001

암반 불연속면에 대한 조사는 국제 암반역학회(ISRM)에서 추천하는 조사법이 합리적으로 불연속면이 특성을 기재할 수 있는 방안이기 때문에 널리 적용되고 있다 그러나, 이 안에서는 조사결과를 공학적 의미가 있는 암반특성치로 변환하는 방안에 대한 언급이 없다. 본고에서는 지질기술자들이 불연속면조사시 주로 사용하는 ISRM 추천안인 제시한 조사항목에 토목기술자들이 주로 사용하는 RMR 혹은 Q-system 분류안의 정량적인 값을 적용할 수 있을 지를 검토하였다. 이에 대한 관련기술자들의 관심이 모여질 때 정량적인 인자에 기초한 ISRM 조사법에 부합되는 암반분류안의 구축도 가능하리라 생각된다.

• 지질공학
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• 제16권1호
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• pp.23-30
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• 2006

현장 지표지질조사 수행 전에 지질구조를 사전 파악하기 위해 일반적으로 항공사진과 위성영상자료가 이용되는데, 이는 사전 및 시 공 중 현장 조사의 효율을 극대화하기 위한 방안이다. 화성암, 퇴적암 및 변성암이 인접하여 노출되는 안동지역의 항공사진에서 추출한 847개 선구조선의 방향성과 현장 지표지질조사에서 측정한 1,940개 불연속면의 방향성을 분석한 결과, 방위는 어느 정도 상관성을 보이나, 선구조선의 방향성은 암반의 종류와 불연속면의 종류에 따라 다른 양상을 나타낸다. 즉, 지표지질조사에서의 불연속면은 항공사진에서 선구조선으로 판독되지 않는 것들도 존재하기 때문에 암반의 종류와 불연속면의 종류별 선구조선의 방향 분석이 요구된다. 따라서 불연속면의 영향을 크게 받는 터널, 사면 등 지반구조물의 합리적인 건설을 위하여서는 항공사진 분석과 동시에 현장 지표지질조사에서 암반의 종류 및 불연속면의 종류에 따른 불연속면의 방향성 측정이 필요하다.

• 대한지질공학회:학술대회논문집
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• 대한지질공학회 2004년도 암반의 조사와 적용(단행본)
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• pp.11001-11050
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• 2004

불연속면 또는 단열은 암반 내의 역학적 분리면을 통칭하는 것으로서 암반 내의 작은 흠집이나 물리적으로 불균질한 곳이나 불연속면 주위에 응력이 집중되어 초래되는 변형의 결과이다. 불연속면은 정압, 지체구조적, 그리고 열적 응력 및 높은 수압에 반응하여 형성되며, 아주 미세한 것부터 대륙 규모에 걸쳐 다양한 크기로 발달한다. 불연속면은 연속체로서의 암반을 물리적으로 분리시키기 때문에 그 자체로서 역학적인 약대에 해당되고, 지하수의 유동 통로의 기능도 하기 때문에 지질공학, 지반공학 및 수리지질학 실무에서 매우 중요한 요소로 작용한다. 경제적으로 중요한 석유, 지열 및 수자원 저류체 역시 단열 암반 내에 형성된다. 불연속면은 오염물질의 이동과 분산을 제어할 뿐만 아니라 암반을 기초로 하거나 대상으로 하는 공학적 구조물과 굴착의 안정성에도 역시 영향을 미친다. (중략)

• 지질공학
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• 제11권3호
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• pp.303-313
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• 2001

연구지역은 경기도 남양주시 화도읍 구암리 부근 절개면으로 2000년 8월 28일 400mm이상의 집중호우시 붕괴가 발생한 곳이다. 붕괴절개면은 경사가 40$^{\circ}$ (1:1.2)로 도로설계기준을 충분히 만족함에도 불구하고, 구성암석 내에 발달하는 불연속면을 따라 암괴가 이동되어 붕괴된 현장이다. 본 연구목적은 당 절개면의 붕괴원인 규명을 위한 불연속면 자료수집 과정에서 발생하는 불연속면의 조사방법에 따른 상관성에 대한 비교검토로서, 현장조사에 의하여 절개면 법면에 나타나는 불연속면의 육안관찰 및 구성암석의 지질학적인 특성을 조사하고, 절개면 붕괴와 관련되는 불연속면의 방향성을 분석하였다. 광역적 범위에서 취할 수 있는 선구조는 항공사진을 통하여 자료를 추출하였으며, 방향성을 분석하였다. 광역적 범위에서 취할 수 있는 선구조는 항공사진을 통하여 자료를 추출하였으며, 지표면 하에 불연속면 자료는 시추조사 및 시추공영상촬열(Borehole Image Processing System, BIPS)에 의해 나타난 불연속면 방향성을 수집하였다. 조사방법에 따라 불연속면의 상관관계에 대하여는 스피어맨 순위상관관계를 이용하여 상관성을 도출하였으며, 그 결과 상관계수는 ${\gamma}_s$ = 0.91에 해당되어 상관성이 있는 것으로 나타났다. 또한, 분석된 불연속면의 방향성을 토대로 하반구 등면적 투영망을 통한 안정성 해석을 실시한 결과, 평면파괴에 대하여 불안정한 상태에 해당되는 것으로 나타났다. 본 절개면에 대하여는 절개면 안정화에 대한 대책으로 기존의 경사도 완화뿐만 아니라 불연속면의 방향성에 대한 근본적인 대책이 마련되어야 할 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제17권4호
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• pp.535-544
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• 2007

퇴적암에서 발달된 불연속면들은 암반의 공학적 특성들을 결정하는 가장 중요한 인자이다. 이들 불연속면을 기재하는 요소들은 일반적으로 불균질성과 불확실성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 이러한 불연속면의 기재요소를 정량적이고 객관적으로 결정하기 위해 확률론적 통계기법을 이용하였다. 울산 일대의 33개의 퇴적암 사면을 선정하여 ISRM(1978)에서 제시한 불연속면의 조사항목을 바탕으로 불연속면의 특성 조사를 수행하였으며, 조사된 항목의 확률분포함수를 분석하여 울산지역 백악기 하양층군 퇴적암류의 지질공학적 특성을 파악하였다.

• 터널과지하공간
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• 제17권3호
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• pp.165-174
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• 2007

3차원 레이저 스캐너를 이용하여 사물의 형상을 측정하고, 이로부터 얻어진 데이터를 이용해서 측정된 사물의 형상을 재현하는 기술을 역분석공학이라고 한다. 최근 암반공학분야에서도 사람 손이 닿지 않는 암반사면이나 넓은 지역에 대한 신속한 불연속면 조사를 위해 이러한 역분석공학 기술을 응용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 기술을 이용하여 불연속면을 조사하고 분석하기 위해서는 레이저 스캐너로부터 얻어진 3차원 점군데이터를 처리하고 이로부터 불연속면을 추출하고 분석하는 프로그램이 필수적이다. 그러나 기존 프로그램들은 불연속면 조사에 필요한 기능을 충분히 갖추었다고 보기 어려운 실정이다. 따라서 이 연구에서는 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 암반면을 측정한 점군데이터로부터 불연속면을 추출하고 통계분석하는 일련의 과정을 자동화된 하나의 프로세스로 처리하는 프로그램을 개발하였으며, 개발된 프로그램을 암반 사면과 터널 벽면의 불연속면 조사에 적용하여 조사기법과 프로그램의 적용성을 검증하였다. 3차원 레이저를 이용한 불연속면 조사와 개발된 프로그램을 이용함으로써 부지 조사시 접근이 곤란한 지역의 조사 용이성이 증대될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 관련 기술의 국제적인 수준이 초보 단계인 것을 감안하면 앞으로 해외시장 선점 가능성도 클 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.63-70
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• 2000

불연속성 암반의 강도특성이나 변형특성에 대한 해석중 가장 중요한 점은 불연속면의 정량적인 파악과 조사방법에 있다. 그러나, 실질적으로 불연속면의 조사 인자들이 암반의 역학적인 특성과의 관계에 대하여는 분명한 해답을 내릴 수 없는 단계에 있다. 본 연구에서는 첫째로 불연속면의 현장 조사 항목 중 절리밀도, 절리길이, 절리 간격을 변화시키면서 암반의 탄성계수와의 상호관계를 밝히고 둘째로, 불연속성 암반의 탄성계수에 직접적인 관계를 가지며 불연속성 암반의 탄성계수를 정리할 수 있는 새로운 인자를 제안하는 것이 목적이다. 해석방법으로는 불연속성 암반의 기본모델로써 난수발생법에 의하여 불연속면을 발생시킨 기본단위구조를 가정하고 이를 균질화법과 유한요소법을 이용한다. 이들 방법을 통한 수치해석으로 불연속성 암반의 탄성계수를 구한다. 그 결과 불연속면의 조사항목과 탄성계수와의 상호관계성 뿐만 아니라 불연속성 암반의 탄성계수와 선형적인 관계를 가지는 새로운 파라메타로써 영향면적률을 제안한다.

• 대한지질공학회:학술대회논문집
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• 대한지질공학회 2005년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.157-164
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• 2005

BIPS와 Televiewer를 이용하여 10개의 지하수 관측공에서 획득된 1,591개 불연속면을 분석하여 지하수 유동과의 관계를 비교${\cdot}$분석하였다. 연구지역 내의 지형은 산계가 잘 발달된 계곡형 지형이며, 수계의 발달은 매우 미약하다. 연구지역 주변에는 북북동-남남서 방향의 양산단층과 동래단층이 발달되어 있으며, 연구지역 내에는 EW방향의 선구조도 발달되어 있다. 지하수공내에서 조사된 불연속면의 주 방향은 위성사진에서 판독된 선구조의 방향과 대부분 일치한다. 지구통계기법을 이용하여 작성된 지하수위 등고선도에서 추정된 지하수 유동방향과 유향${\cdot}$유속기에서 측정된 지하수 유향은 거의 일치하지만, 단열암반에 발달된 불연속면의 방향과 지하수 유동방향은 2가지로 해석되었다. 첫째는 단열암반에 발달된 불연속면의 방향과 지하수 유동방향이 잘 일치하는 경우(BH-01, 03, 04, 12공), 둘째는 불연속면의 방향과 지하수 유동방향이 잘 일치하지 않는 경우(BH-02, 05, 07, 11) 이다. 지하수 유동방향이 불연속면의 방향과 일치하지 않는 경우는 지형의 변화에 더 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 단열암반 내에서 지하수의 유동은 단열의 방향성에 영향을 받지만, 지형의 특성에도 큰 영향을 받는다.

• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.321-334
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• 2003

본 연구는 암반에서 불연속면 방향의 효율적인 측정 방안에 관한 것이다. 불연속면의 방향성은 주향/경사, 경사방향/경사(세 자리 숫자/두 자리 숫자) 그리고 경사방향을 우측에 두고 바라보는 방향을 주향방향으로 결정하는 방법의 세 가지 방법으로 표현한다. 일반적으로 불연속면의 주향/경사는 클리노미터에 의해 측정이 되며, 경사방향』경사는 실바콤파스(type15)에 의해 측정된다. 주향/경사는 지질조사시에 측정이 되는데, 경사방향/경사는 공학적 목적으로 측정이 되며, 통계처리에 유용하다 클리노미터에 의해 불연속면의 경사방향 측정과 주향/경사를 경사방향/경사로의 전환 시, 측정자에 따라 오류를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 불연속면 방향성을 두 가지 방법 (주향/경사. 경사방향/경사)으로 효과적으로 측정하기 위하여 클리노미터에 회전방위판과 주향 및 경사방향 표시 화살표를 부착하여 측정하는 방법을 고안하였다. 이 새로운 측정법은 주향뿐만 아니라 경사방향을 정확하게 측정할 수 있는 효과적인 측정법이다. 또한 이 측정법은 주향/경사 및 경사방향/경사의 동시 측정이 가능하다. 암반사면에서 불연속면의 방향 측정 시, 현행 측정법과 새로운 측정법을 비교한 결과. 새로운 측정법이 오류를 분명히 감소시킴을 알 수 있었다 따라서 새로운 측정법은 도로 설계 시 광역적인 지표지질조사에서 많은 불연속면의 방향성을 측정할 경우와 측정 경험이 부족한 조사자에게 유용한 방법이라고 생각된다.

• 터널과지하공간
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• 제15권1호
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• pp.47-54
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• 2005

암반 불연속면의 조사 및 분석 과정에서 거쳐야할 필수적인 단계 중 하나는 방대한 불연속면 자료로부터 군을 판별하는 것이다. 불연속면 군 분류는 암반분류, 키블록 해석. 개별요소해석 및 불연속연결망 생성과 같은 암반공학적 업무에 있어서 필수적이다. 일반적으로 등고선도를 이용한 수작업 군 분류가 적용되었으나 이 방법은 수작업에 의존한 주관적인 결과를 제공한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 유전자알고리즘을 이용한 불연속면 군 분석기법을 도입하였으며 방향성 자료에 적용하기 위해 기본적인 유전자알고리즘을 변경하였다. 최종적으로 이러한 이론을 적용한 FORTRAN 프로그램 GAC를 개발하였으며 두 가지 형태의 불연속면 자료의 군 분석에 적용하였다. 적용 결과 GAC를 적용한 군 분류는 빠르고 효율적인 군 분석방법임을 확인하였으며 최적의 불연속면 군 수를 결정하는 데 있어서 분산에 근거한 적합도 함수가 Davis-Bouldin 지수에 근거한 적합도 함수보다 효율적인 것으로 나타났다.