• 동굴
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• 제44호
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• pp.3-16
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• 1995

동굴에는 석회동굴 그밖에 용암굴과 파식굴 등으로 구별되는데 그 대부분은 석회동굴이다. 석회동굴인 경우 이의 생성과정과 그 특성을 보면 다음과 같다. 지표면에 내린 빗물은 땅속에 스며들어가 지하수류를 이루어 투수층을 따라 흘러 빠져 들어간다. 이때 이 공동이 동굴이 되는데 공동의 천정면에서 떨어지는 물방울이 그 위 지층에서 석회암층을 스며 내릴 때에는 석회질이 용해된 물방울이 공동천정에서 고드름 모양으로 종유석을 발달시키거나 또는 공동바닥에 떨어져 석순을 성장시킨다. 이것이 석회동굴이다.(중략)

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.63-72
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• 2005

석회암은 지질학적, 공학적 특성상 견고하여 지지층으로 충분한 역할을 할 수 있으나, 지반 내의 불안정한 요소인 용해성 공동과 연약점토층이 협재된 파쇄대가 있을 경우 구조물의 지지력과 침하에 대한 장기적인 안정성 검토와 대책이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 석회암 공동의 안정성 검토를 위해 허용지지력과 변위특성에 대해 연구하였다. 허용지지력은 Bell과 Bowles의 결과치가 비슷하지만, Hoek-Brown의 제안식에 의한 값은 다른 제안식들에 비해 상당히 크게 산정되었다. 풍화암질 석회암인 경우 석회공동의 크기와 심도에 따라 안정성 여부가 변화하였지만, 연암 및 경암의 경우 최대 변위량이 허용치 이내에 있어 석회공동이 기초의 안정에 큰 영향을 미치지 않았다.

• 암석학회지
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• 제16권2호
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• pp.47-58
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• 2007

본 연구에서는 2005년 6월 지반침하가 발생한 전남 무안군 무안읍 교촌리 일대의 기반암의 분포를 조사하고, 지반침하의 원인인 석회질암의 용식작용과 지반침하 현상을 추적했다. 연구지역의 지표에서는 운모편암과 유문암이 관찰되나, 지하에는 크고 작은 공동을 갖는 석회질암이 분포한다. 또한 지반침하지역 북측의 우회도로를 따라 폭이 최대 300 m이고, 길이가 4 km 이상의 두꺼운 석회암 층이 분포하고 있다. 이러한 석회암의 분포 규명은 이후에 발생할 수 있는 석회공동에 의한 지반침하를 예측하는데 매우 유용한 자료가 될 것이다. 이 지역 석회질암은 심한 전단변형을 받아 소규모의 습곡과 단층으로 교란되어 있다. 석회질암층에 형성된 습곡의 배사 부분에 소규모의 공동들이 자주 발견된다. 이는 습곡작용 시 약화된 석회질이 용해되어 공동이 형성된 것으로 판단된다. 또한 석회질암 내에는 다양한 두께의 편암이 협재되어 있는데, 이 편암은 주로 판상광물(녹니석, 운모)과 석영으로 구성되어 있다. 풍화된 암석 시료의 절단면을 보면 편암의 흑운모가 녹니석으로 변질되고, 이어서 편암 주변부터 방해석이 용식되어가는 현상이 관찰된다. 이는 석회질암에 협재된 판상광물 틈새로 지하수가 침투하여 석회암의 용식이 시작되었음을 시사한다. 즉, 위의 두 가지 메커니즘에 의해 무안지역의 석회질암층에서는 공동이 생성되었을 것으로 보인다. 저수지(불무재)의 매립과 농업용수의 과다 양수와 같은 이유로 공동을 지지하는 지하수가 고갈되거나, 공통퇴적물이 유실되어 지반침하가 일어난 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제39권5호
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• pp.597-605
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• 2006

본 연구는 석회규산염암 공동에 의한 지반침하 지역에 3차원 전기비저항탐사를 실시하여 그 결과로부터 지하공동의 영상화를 시도했다. 조사지역은 무안군 용월리에 위치하고 있으며, 충적층 하부에 석회규산염암이 분포하고 있는 곳이다. 이 지역의 지질특성은 충적층 하부 석회규산염암의 용식작용에 의한 돌리네와 파쇄대를 따라 공동이 발달되어 있으며 과거 여러 차례 돌리네의 함몰에 의한 지반침하가 발생하였다. 조사지에 실시한 2차원 전기비저항탐사 결과로부터 지하공동이 분포하고 있는 곳은 주변의 기반암에 비하여 전기비저항이 낮게 나타나고 있는데 그 이유는 대부분의 석회규산염암 공동에 지하수와 점토로 충전되어 있기 때문임을 알았다. 2차원 전기비저항탐사 결과로부터 저비저항 분포 영역을 중심으로 3차원 전기비저항탐사를 실시하고, 전기비저항이 50ohm-m 이하를 지하공동으로 가정하여 3차원 전기비저항탐사 결과로부터 석회규산염암 공동을 영상화 하였다. 이것을 시추조사에서 공동이 발견된 위치와 비교한 결과 양자가 일치하고 있음을 알 수 있었으며, 석회규산염암에 발달되어 있는 지하공동 탐지에 3차원 전기비저항탐사가 유용함을 알 수 있었다.

• 동굴
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• 제48호
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• pp.9-16
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• 1996

석회동굴은 유구한 지구 표면 지층의 역사를 되새겨 주는 석회암 층에서 형성되는 지하동굴이다. 바다 속에서 퇴적되어 형성된 석회암 층이 융기 작용으로 지표면에 상승되어 이른 바 석회암 지표 층을 이루고 있는 곳에서는 빗물에 의한 화학작용으로 땅 표면에서 카르스트 윤회과정의 갖가지 지형지물이 발달되는데, 이 때에 지하에 스며든 지하수의 물리 작용으로 곧 지하수류가 흘러 지나간 공동이 생기게 되고, 나아가서는 낙반 및 확장 등으로 지하동굴이 확장되는데, 2차적인 지하수 침투작용으로 석회질 용해수에 의한 2차 생성물이 형성되어 이른 바 화려한 석회동굴이 이루어진다. 그 석회암의 화학 성분 여하에 따라, 그리고 지하수의 지하 투수량에 따라 석회동굴의 양상은 달리 나타나게 된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제34권3호
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• pp.10-16
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• 2016

최근 석회석광산은 분진 소음 등 환경적인 문제와 함께 석회석 품위 저하 현상으로 갱내 채광이 증가하고 있다. 석회석을 파쇄시키기 위한 파쇄 시설을 갱내 설치하려면 대규모 지하공동이 필요하게 되며, 공동의 규모가 커짐에 따라 낙석이나 낙반의 발생 가능성이 높아지게 된다. 그리고 석회석 지하공동 주변 암반은 다양한 절리가 발달하여 낙석 발생에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 채광 발파 시 대형갱도 내 낙석발생 여부 관찰과 발파진동 계측을 수행하여, 이를 바탕으로 불연속면 수치해석 소프트웨어인 UDEC를 이용하여 절리암반 동해석 모델을 제안하고 발파진동 여기에 의한 대형 지하갱도의 낙석 발생을 해석하였다. 또한 절리암반 모델에 다양한 절리특성(경사각, 간격)의 변화와 발파굴착 손상영역을 고려하였다.

• 터널과지하공간
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• 제15권5호
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• pp.369-377
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• 2005

지하공동의 안정성은 생산성과 안전을 확보해야 하는 광산의 운영에 있어서 가장 중요한 관심사이다. 암반분류는 많은 경험적인 설계방법의 근간을 이룰 뿐만 아니라 수치해석을 위한 기초자료로 이용되고 있다. 공동의 안정성에 영향을 주는 많은 요소들 중 주어진 암반의 조건 중에서 공동폭은 하나의 중요한 설계요소가 된다. 이 논문에서는 Lug에 의해 제안된 한계 공동폭 기준, Mathews stability graph method 그리고 저자들에 의해 제안된 한계 공동폭 기준을 비교하였다. Methews stability graph method를 이용하여 저자들에 의해 수정된 한계 공동폭 기준을 제안하였고 이것을 여러 석회석 광산 지하공동의 안정성을 평가하는 데 사용하였다.

• 터널과지하공간
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• 제28권4호
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• pp.358-371
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• 2018

지하광산에서 갱도나 공동의 안정성은 생산성과 안전을 확보해야 하는 광산운영에 있어서 가장 중요한 관심사이다. 공동의 안정성에 영향을 주는 많은 암반조건 중 공동의 폭과 높이는 중요한 설계요소가 된다. 이 논문의 주된 목적은 암반분류법 중에 Q시스템을 이용하여 무지보로 유지할 수 있는 최대 무지보갱도 폭을 국내 석회석 광산현장에서 용이하게 결정하기 위한 것이다. 국내 석회석 광산에서 무지보갱도 규격에 대한 고찰을 위해 여러 석회석 지하광산 200여개의 측점에서 암반분류 측정이 이루어졌다. Q 시스템을 이용한 무지보 갱도폭을 결정하는 관계식과 안정성 그래프법을 이용한 최대 무지보 갱도 폭을 결정하는 관계식을 유도하여 비교검토가 이루어졌다. 또한 현장에서 사용하기 쉽도록 GSI와 RMR을 결합한 새로운 방식의 분류법을 제안한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.167-172
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• 2008

경북 문경군 가은읍 가은역 일대 석회암 분포 지역에서 지하 공동의 위치 및 발달 양상을 파악하기 위하여 고정밀 중력탐사를 하였다. 측점 간격은 4m로 하여 모두 약 1,100 측점에서 중력을 측정하였다. 잔여 부게 이상도에서 가장 낮은 중력 이상대를 지나는 3개의 측선에 대하여 MS(minimum support) 역산으로 밀도 분포 단면을 작성하였다. 또한, growing body 역산을 이용하여 3차원 밀도 분포 영상을 구하였다. 2차원과 3차원 밀도 분포도는 공동이 발달한 지역을 잘 가리키고 있으며, 석회암이 지하수에 부분적으로 용해되어 복잡한 형태의 공동 시스템을 구성하고 있고 부분적으로는 상당히 얕은 곳까지 발달해 있을 것으로 해석된다.

• 터널과지하공간
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• 제27권4호
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• pp.205-216
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• 2017

지하수위 변동은 석회석 폐광산에서 발생하는 지반침하의 주된 요인이다. 본 연구에서는 지하수로 포화된 석회석 채굴공동에서 발생하는 지하수 유동을 자연상태와 골재 충전, 임시배수로 구분하여 지반 안정성에 미칠 영향을 3차원 지하수 유동 해석을 통해 평가하였다. 해석 결과 골재 충전시 지반 및 소류지의 지하수위가 상승하였지만 강우나 소류지 농업용수 사용으로 발생하는 수위차 보다 작고 유속 또한 자연상태의 유속과 유사하게 나타났다. 임시배수시에는 지반 및 소류지의 지하수위가 급격하게 하강하고 공동 내 유속이 최대 25배 이상 증가하는 것으로 나타나 지반침하 위험성이 증가하는 것으로 나타났다.