• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.335-344
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• 2003

본 연구에서는 전라남도 장성과 화순에 분포하는 석회암풍화토의 물성 및 전단 특성을 연구하였다. 석회암풍화토의 교란시료에 대한 물성 및 전단 특성을 파악하기 위하여 실내 시험이 수행되었다. 연구지역의 석회암풍화토에 대한 물성 및 전단 특성은 다음과 같다 비중(Gs)은 2.78~2.80, 액성한계(LL)는 37~38(%), 소성지수(PI)는 13.7~15.4이며 흙의 분류(USCS)는 CL에 해당된다. 불포화 시료의 직접전단시험 (vd, $1.5t/\textrm{m}^3$)에 의한 강도정수는 점착력(c)이 3.07~4.4 ($t/\textrm{m}^2$) 그리고 내부마찰각($\Phi$)은 $34.8~42.4^{\circ}$의 범위를 보인다. 화강암풍화토 (양, 1997; 문. 1998; 박, 1998)와 비교해 보면, 연구지역의 석회암 풍화토의 물리적 특성은 일반적으로 차이를 보이며, 전단 강도정수 중, 내부마찰각은 대체적으로 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권호
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• pp.36-44
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• 1998

우리 나라에서 토양의 점토광물에 관한 최초의 연구는 1958년 김제지방의 답 토양에 관한 연구로 (Dewan, 1958)시작되었다. 1960년대 시작하여 1970년대 까지는 주로 토양점토광물의 동정이 이루어 졌다. 점토광물의 동정(同定)에 사용된 잔적토(殘積土)(Residual Soil)로는 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩), 현무암(玄武岩), 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩), 제(第)3기층(紀層), 홍적층(洪積層) 유래 토양과 토양종류별(土壤種類別)로는 과부식회색토(寡腐植灰色土), 염류토(鹽類土), 충적토(沖積土), 적황색토(赤黃色土), 화산회토(火山灰土), 퇴적토(堆積土), 갈색토(褐色土), 암쇄토(岩碎土), 저위생산답(低位生産畓)이였으며, 토양점토광물(土壤粘土鑛物)과 작물수량성(作物收量性) 관계에 관한 연구가 실시되었다. 1980년대에 들어와서는 토양중의 1차광물과 점토광물의 풍화에 대한 안정도와 1차광물의 동정이 행해졌으며, 이밖에 Kaolinite 입자의 전하에 관한 연구등 점토광물의 흡착과 활성 연구, 점토광물의 토양개량재로서의 흡착과 화학적 특성 변화 연구와 점토광물의 토양개량 시용효과에 관한 연구가 행해졌다. 1990년대에 들어와서는 토양 중의 1차광물과 점토광물의 정량에 대한 자료가 축척되었고, 토양의 풍화에 대한 안정성과 생성기작, Zeolite와 새로운 광물이 합성되었다. 또한 합성광물을 이용한 농업과 산업광물로의 응용성 환경 산업에서의 적용가능성에 대한 평가가 시도되었다. 토양의 점토광물의 조성에 관한 연구는 토양 모재를 중심으로 이루어졌는데, 화강암(花崗岩)에서는 Halloysite, 화강편마암(花崗片麻岩)에서는 Kaolinite, Metahalloysite, Illite, 산성암(酸性岩)에서는 Kaolinite, Venrmiculite와 Chlorite의 중간광물, 현무암(玄武岩)에서는 Illite, Kaolinite, Vermiculite, 석회암(石灰岩)에서는 Vermiculite-Chlorite 중간광물, Kaolinite와 Illite, 혈암(頁岩)에서는 Kaolinite, Halloysite, Illite 외 Vermiculite-Chlorite, 화산회토(火山灰土)에서는 Allophane이 주광물이었다. Soil Taxonomy와 토양광물과의 관계에서, 답 토양에서는 Entisols의 주점토광물은 2:1형과 1:1형 광물이지만 Inceptisols와 Alfisols에서는 Halloysite가 대부분이다. 밭 토양의 경우는 Alfisols의 주점토광물은 Vermiculite, Illite, Kaolinite이었고, Ultisols에서는 Vermiculite-Chlorite 중간광물이었다. 산림토양에서는 Inceptisols중에서 Andept는 Allophane, Alfisols에서는 2:1 광물이지만, Ultisols에서는 Halloysite이다. 모재별 조암 광물의 풍화와 점토광물의 생성과정에서 화강암(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩)의 장석류(長石類)는 kaoline광물로, 이 밖의 운모광물(雲母鑛物), 녹니석(綠泥石), 각섬석(角閃石), 휘석(輝石)으로부터 생성된 illite, chlorite, vermiculite는 풍화중간에 혼층단계(混層段階)를 거쳐서 kaoline 광물로 풍화된다. 석회암(石灰岩) 토양의 smectite가 Mg농도가 높은 토양용액으로부터 침전되어 생성되었거나 운모 또는 chlorite에서 유래된 vermiculite의 변성작용에 의해 생성되고, 혈암(頁岩)토양의 점토에 illite가 주로 풍화에 저항성이 큰 미립자의 함수백운모(含水白雲母)로부터 유래되며, 현무암(玄武岩) 중의 장석류(長石類)는 kaoline광물로, 휘석(輝石)은 chlorite${\rightarrow}$illite의 풍화과정을 거친다. Zeolite, 함불석 Bentonite, Bentonite 등 우량점토 광물이 분포과 광물조성, 이화학적 특성이 조사되었고, 토양의 물리적, 화학적 성질의 개선을 필요로 하는 토양의 개량을 위해서 Bentonite, Zeolite, Vermiculite 등의 토양 개량재(改良材)로서의 기초연구와 이들 개량재 시용효과에 관한 연구 등이 주로 논토양에서 수행되었다. 점토광물과 수량관계를 보면 Montmorillonite를 주점토광물로 함유된 답 토양의 수도수량이 1:1 광물을 주점토광물로 함유하고 있는 토양에서의 수도수량 보다 높았다. 토양광물에 관한 기초연구(基礎硏究)로서 양이온교환능과 포화이온의 영향, 입자의 전기화학적 성질, 흡탈착 성질, 표면적과 등전점, 해성점토에 대한 압밀점토(壓密粘土)의 변형율(變形率)의 추정 등이 주로 연구되었다. 부가가치가 낮거나 폐기되는 광물을 이용하여 토양개량재 혹은 흡착제를 형성하는 연구가 알카리 처리에 의한 Zeolite 합성에 집중되었다.

• 지질공학
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• 제15권1호
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• pp.9-17
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• 2005

본 연구는 전라남도 장성군 일대의 석회암지대에서 강우로 인해 파괴된 절개사면을 대상으로 시료를 채취하여 물리적ㆍ역학적 특성을 파악하고 강우로 인한 사면 안정 해석을 통해 사면구배의 변화에 따른 안전율의 변화를 규명하였다. 연구지역 석회암 풍화토는 석영, 정장석, 깁사이트, 침철석 등으로 구성되어 있고 비중은 2.73, 통일분류상 SC에 해당되며 모암에서 풍화가 진행되면서 칼슘성분이 현저하게 감소하였다. 투수계 수는 2.56×10/sup -4/ cm/ sec 로서 실트 성 점토의 투수계수와 비슷한 값을 보였고 전단시험결과 불포화토에서 포화토로 변할수록 점착력은 3.0 t/㎡에서 0.72 t/㎡로 현저하게 줄어들며 내부마찰각 Φ 값도 감소하는 경향을 보였다. 강우로 인한 사면안정 해석시 강우강도를 고려한 침투심도를 구하는 것이 합리적이며 사면안정해석결과 침투심도가 클수록 사면의 안전율은 낮아져서 불안정하게 되고 침윤선을 고려한 절토사면의 최소안전율 1.5와 비교 시 강우를 고려한 석회암 풍화토의 절토사면 구배는 1 ： 1.2이상 되어야 안전율을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 불포화토에서 포화토로 변할수록 점착력의 감소는 사면의 안전율감소에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제33권3호
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• pp.427-438
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• 2023

본 연구에서는 다양한 암종이 분포하는 단양 지질공원 내에서 발생한 산사태를 대상으로 야외지질조사를 통해 유형을 분류하고, 샘플링 및 실내 시험을 통해 산사태 구성 물질의 역학적‧수리학적 특성을 분석하였다. 토석류 산사태 유형은 석회암 및 대리암, 셰일, 반상변정질 편마암 지역에서 발생하였으며, 석회암 및 대리암 지역에서는 카렌지형의 영향을 받아 암반과 암반 사이의 토사가 붕괴되는 형태로 다른 두 지역의 산사태와 구분된다. 토질시험 결과에서는 조립질 함량이 많은 편마암 풍화토가 다른 두 지역의 풍화토에 비해 내부마찰각이 높고 점착력이 작으며 투수계수가 큰 특징을 보인다. 암반 산사태 유형은 천매암, 사암, 역암 지역에서 발생하였으며, 천매암 지역에서는 평면파괴 형태가, 사암 지역에서는 부석형 낙석 형태가, 역암 지역에서는 전석형 낙석 형태가 발달하고 있다. 천매암의 전단강도는 동일한 암질의 타 암종에 비해 훨씬 낮게 나타나며, 역암의 슬레이크 내구성 지수는 타 암종과 유사하나 시험 전‧후 시료의 상태를 비교하면 기질부의 차별풍화 및 이로 인한 역의 탈락 형태가 뚜렷이 관찰된다. 본 연구의 결과는 지질특성별 산사태 유형에 따른 적절한 보강방안 및 방재대책을 수립하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지형학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-17
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• 2014

본 연구는 우리나라의 12개 기반암 지역과 24개 산지와 곡지를 대상으로 지형 기복 특성을 분석하고, 이를 토대로 기반암과 지형 기복 간의 특성 및 관계를 다음의 4가지로 유형화하였다. 1) 편마암-고 산지와 화강암-고의 전체, 산지, 곡지는 지반 융기로 인하여 하천의 하각 작용은 활발하지만, 삭박의 영향이 사면 전체에 전달되지 못하여, 매우 높은 해발고도에 비해 기복과 경사는 상대적으로 크지 않다. 2) 편마암-고 전체, 곡지, 편마암-중 산지, 편암-산지, 화강암-중 산지, 화산암 전체, 산지, 퇴적암-고(역암) 전체, 산지, 곡지, 퇴적암-중(사암, 셰일) 산지, 석회암 전체, 산지 지역은 하천 침식과 사면 운반 작용이 활발하지만, 풍화 침식에 대한 저항력이 강한 기반암이나 지질 구조를 가져서 지형 기복이 큰 편이다. 3) 편마암-중 전체, 곡지, 편암-전체, 곡지, 화강암-중 전체, 곡지, 화산암 곡지, 퇴적암-중 전체, 곡지, 퇴적암-저(셰일) 산지, 석회암 곡지 지역은 풍화 침식에 대한 저항력이 약하며, 사면과 하곡에서 풍화, 사면 운반, 하천의 침식, 운반, 퇴적 작용이 진행되어, 지형 기복이 작은 편이다. 4) 편마암-저 전체, 산지, 곡지, 화강암-저 전체, 산지, 곡지, 퇴적암-저 전체, 곡지 지역은 고도가 낮은 해안에 위치하여, 하천의 침식 작용과 활발한 사면 운반작용은 거의 발생하지 않아, 지형 기복이 매우 작다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권4호
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• pp.414-419
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• 1998

우리나라 논 밭 경작지 토양의 표면전하에 미치는 유기물의 기여도를 파악하기 위하여, 화강암 풍화토(사촌통, 상주통)와 석회암 풍화토(율곡통, 평전통)를 가지고, 유기물 제거 전후 토양의 표면전화 특성을 이온흡착법을 이용하여 pH 3.5~9.0 범위에서 측정하였다. 유기물 제거 여부에 관계없이 모든 토양의 표면 음전하는 실험 pH 범위 내에서 pH 증가에 따라 직선적으로 증가하였다. pH 다누이 변화량에 대한 토양 표면 음전하의 단위 변화량(dCEC/dpH)을 토양 표면전하의 pH 의존성 지표로 제안하였다. 유기물 제거후에는 0.16~1.91의 범위로 크게 낮아졌다. 자연 토양 pH 조건에서 전체 토양표면전하량 중 유기물에 의한 표면전하량의 비율은 15.0~82.4% 범위로 나타났다. 토양유기물 1%가 발현하는 토양표면전하량은 $0.22{\sim}5.03cmol^+\;kg^{-1}$로 토양별로 차이가 컸다. 토양 유기물이 dCEC/dpH에 미치는 영향은 oxalic acid 추출 산화철 함량이 많은 논토양이 밭토양에 비하여 작았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권1호
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• pp.35-52
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• 1973

우리나라 전작물(田作物)의 저위생산성의 원인(原因)과 그 대책(對策)을 토양학적(土壤學的)인 면(面)에서 추궁(追窮)함에 있어 우선(于先) 현재경작(現在耕作)이 많이 되여 있고 또 앞으로 개발(開發)의 가능성(可能性)을 가진 저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)의 적황색토(赤黃色土)에 대(對)하여 현재(現在)까지 밝혀진 조사(調査) 결과(結果)를 종합(綜合)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 적황색토(赤黃色土)는 우리나라 남부(南部)를 비롯하여 중부이북(中部以北)의 저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)에 분포(分布)하고 있으며 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩)을 비롯한 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩) 그리고 홍적층(洪積層) 등(等)을 모재(母材)로 하고 있다. 2. 적황색토(赤黃色土)는 A, Bt, C층(層)으로 되여 있다. A층(層)은 유기물(有機物)이 엷게 덮여서 암색(暗色)을 띄우는 양질(壤質), 식양질(埴壤質)이며 Bt층(層)은 진갈색(眞褐色), 적갈색(赤褐色), 황적색(黃赤色)의 식질(埴質) 혹은 식양질(埴壤質)로서 토괴표면(土塊表面)에 점토피막(粘土皮膜)이 형성(形成)되여 있다. C층(層)은 모재(母材)에 따라 다양다색(多樣多色)하며 Bt층(層)에 비(比)하여 토성(土性)이 거칠고 토양구조(土壤構造)의 발달(發達)이 없다. 토양(土壤)의 깊이는 지형(地形) 모재(母材)에 따라 다르나 대부분(大部分)이 100cm 이내(內外)이다. 3. 적황색토(赤黃色土)의 물리적성질(物理的性質)에 있어 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)에서 18~35% 심토(心土)에서 30~90%로서 심토(心土)의 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)에 비(比)하여 약(約) 2배(倍) 내외(內外)가 된다. 가비중(假比重)은 표토(表土)에서 1.2~1.3심토(心土)에서 1.3~1.5 그리고 삼상(三相)의 분포(分布)는 표토(表土)에서 고상(固相) 45~50 액상(液相) 30~45, 기상(氣相) 5~25, 심토(心土)에서 고상(固相) 50~60, 액상(液相) 35~45, 기상(氣相) 15미만(未滿)으로 대부분(大部分)이 치밀(緻密)하다, 유효수분범위(有効水分範圍)는 비교적(比較的) 좁아서 표토(表土)에서 10~23%, 심토(心土)에서 5~16% 범위(範圍)이다. 4. 적황색토(赤黃色土)의 화학적성질(化學的性質)에 있어 토양반응(土壤反應)은 모재(母材)에 따라 달라서 석회암(石灰岩) 및 구하해혼성퇴적(舊河海混成堆積)을 모재(母材)로한 토양(土壤)에서는 중성(中性) 급지(及至) 염기성(鹽基性) 그밖의 토양(土壤)에서는 산성(酸性) 급지(及至) 강산성(强酸性)을 띠운다. 표상(表上)의 유기물함량(有機物含量)은 식생(植生), 침식(侵蝕), 경종(耕種) 등(等)에 따라서 차(差)가 크며 1.0~5.0% 범위(範圍)에 있다. 염기치환용량(鹽基置換容量)은 5~40me/100gr이며 이는 유기물(有機物), 점토(粘土), 미사함량(微砂含量) 등(等)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 가지고 있다. 치환침출염기(置換浸出鹽基)는 용탈(溶脫)되여서 염기포화도(鹽基飽和度)가 대체(大體)로 낮지만 석회암(石灰岩)에 기인(基因)된 토양(土壤)에서는 석회(石灰), 마구네슘함량(含量)이 높아서 염기포화도(鹽基飽和度)도 높다. 5. 적황색토(赤黃色土)의 점토광물(粘土鑛物)은 대부분(大部分)이 Kaolin 광물중(鑛物中)의 하나인 Halloysite와 운모(雲母)의 풍화생성물(風化生成物)인 Vermiculite, Illite를 주광물(主鑛物)로 하고 있으며 소량(少量)의 Chlorite, Gibbisite, Hematite 혼층광물(混層鑛物)과 1차(次) 광물(鑛物)인 석영(石英) 및 장석(長石)이 존재(存在)한다. 6. 적황색토(赤黃色土)는 미국(美國)의 Red-yellow podzolic Soils 및 Reddish Brown Lateritic Soils의 일부(一部) 그리고 일본(日本)의 적황색토(赤黃色土)와 유사(類似)한 특성(特性)을 가진다. 미(美)7차(次) 시안(試案)에 의(依)하면 적황색토(赤黃色土)는 Udults 및 Udalfs 그리고 FAO 분류안(分類案)에 의(依)하면 Acrisols, Luvisols 그리고 Nitosols로 분류(分類)할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제54권1호
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• pp.25-35
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• 1981

본(本) 연구(硏究)는 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특성(特性)을 파악(把握)하여 그 합리적(合理的) 이용(利用) 및 관리방법(管理方法)을 제공(提供)하기 위하여 실시되었다. 1979년(年) 까지 조사발표(調査發表)된 375개(個) 토양통(土壤統) 중(中)에서 93개통(個統)에 달하는 삼림토양(森林土壤)에 대해서 각종토양특성(各種土壤特性)이 비교분석(比較分析)되었다. 첫째로 이상(以上)의 자료(資料)를 풍화모재별(風化母材別)로 구분(區分)해서 비교평가(比較評價)하였고, 둘째로 다시 모암별(母岩別)로 구분(區分)해서 비교분석(比較分析)하여 본 결과 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 풍화모재별(風化母材別) 토양특성(土壤特性)을 보면 화산회토(火山灰土)가 가장 비옥(肥沃)한 토양(土壤)으로 사료(思料)되며 충적토(沖積土)가 가장 척박(瘠薄)한 토양(土壤)으로 나타난다. 산악잔적토(山岳殘積土)는 전토심(全土深)만 매우 얕은것을 제외하면 대부분(大部分)이 평균수준(平均水準)에 있다. 2) 화성암(火成岩)(Igneous rock)에서 생산(生産)된 토양(土壤)은 토심(土深)이 깊고 유기물함량(有機物含量) 및 유효인산함량(有效燐酸含量)이 풍부하고 강산성(强酸性)으로 비옥도(肥沃度)는 낮은 편이다. 반면(反面) 퇴적암(堆積岩)(Sedimentary rock) 토양(土壤)은 토심(土深)이 얕고 유기물(有機物) 및 유효인산(有效燐酸) 함량(含量)은 낮으나 약산성(約酸性)으로 비교적(比較的) 비옥(肥沃)하다. 3) 화성암중(火成岩中) 현무암(玄武岩)(Basalt)과 조면암(粗面岩)(Trachyte)은 매우 비옥(肥沃)한 토양(土壤)을 생성(生成)하나 화강암(花崗岩)(Granite)과 안산암(安山岩)(Andesite)은 약간 척박(瘠薄)한 토양(土壤)을 생성(生成)한다. 4) 퇴적암중(堆積岩中) 석회암(石灰岩)(Limestone)은 중성(中性)의 비옥(肥沃)한 토양(土壤)을 생성(生成)하나 유효인산함량(有效燐酸含量)은 매우 적다. 사암(砂岩)(Sand-stone)류(類)는 토심(土深)이 얕으나 기타 성질들은 평균적(平均的)인 수준(水準)을 유지하는 토양(土壤)을 생성(生成)한다. 5) 화강편마암(花崗片麻岩)(Granite gneiss)류(類)는 유기물(有機物) 및 유효인산함량(有效燐酸含量)은 평균수준(平均水準)이나 비교적(比較的) 척박(瘠薄)한 토양(土壤)을 생성(生成)한다. 6) 충적사토(沖積砂土)(Alluvial sand)는 경작지(耕作地) 충적토(沖積土)와는 대조적으로 토심(土深)이 깊은것 외에는 일반적으로 척박(瘠薄)한 토양(土壤)을 생성(生成)한다.

• 한국산림과학회지
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• 제47권1호
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• pp.52-61
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• 1980

본(本) 연구(硏究)는 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특성(特性)을 비악(把握)하여 그 합리적(合理的) 이용(利用) 및 관리방법(管理方法)을 제공하기 위하여 실시되었다. 현재(現在)까지 조사발표(調査發表)된 토양(土壤)의 종류(種類)는 178개(個) 토양통(土壤統)으로 그중 64개(個) 토양통(土壤統)이 삼림토양(森林土壤)이다. 삼림토양(森林土壤)은 그 풍화모재(風化母材)의 종류(種類)에 따라 산악잔적토(山岳殘積土), 구릉잔적토(丘陵殘積土), 곡간붕적토(谷間崩積土), 충적토(沖積土) 및 화산회토(火山灰土)로 구분(區分)하여 분석(分析)하였다. 본(本) 논문(論文)에서는 토양(土壤)의 분류학적(分類學的) 특성(特性)과 모암(母岩), 토성(土性) 및 배수상태(排水狀態)를 다루고 있다. 기타 물리적(物理的), 화학적(化學的) 특성(特性)은 다음 논문(論文)에서 서술될 예정이다. 분류(分類)된 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특징(特徵)은 다음과 같다. 1. 산악잔적토(山岳殘積土)(29개통(個統))는 대부분(大部分) Lithosols로서 토양단면(土壤斷面)의 층위분화(層位分化)가 발달(發達)하지 못하였고 토성(土性)은 석력(石礫)이 있는 양토(壤土)가 가장 많고 점질(粘質)로 갈수록 토양통수(土壤統數)가 감소하며 배수상태(排水狀態)는 과도(過度)하다. 2. 구릉잔적토(丘陵殘積土)(19개통(個統))는 대부분(大部分) Red-yellow Podzolic Soils로서 단면(斷面)이 잘 발달(發達)되어 있고 토성(土性)은 주 로 양토(壤土)와 식토(埴土)로 되어 있으며 토양배수(土壤排水)는 양호(良好)하다. 3. 곡간붕적토(谷間崩積土)(13개통(個統))는 주로 Regosols로서 단면발달(斷面發達)이 미약하나 일부 층위분화(層位分化)가 이루어진 Red-Yellow Podzolic Soils와 Acid Brown Forst Soils 가 있다. 토성(土性)은 다양(多樣)하나 조립질(粗粒質)인 경향(傾向)이 있고 배수(排水)는 양호(良好)하다. 4. 각종모암(各種母岩)의 풍화산물(風化産物)의 토성(土性)을 보면 다음과 같다. 1) 조립질토성(粗粒質土性)을 생산(生産)하는 모암(母岩)들로는 유문암(流紋岩), 화강편마암(花崗片麻巖), 편암(片岩), 혈암(頁岩), 사암(砂岩), 역암(礫岩) 등(等)이 있다. 2) 미립질토성(微拉質土性)을 생산(生産)하는 모암(母岩)들로는 석회암(石灰岩), 현무암(玄武岩), 반려(斑糲岩) 및 안산반암(安山斑岩)이 있다. 3) 여러가지 토성(土性)을 다양(多樣)하게 생산(生産)하는 모암(母岩)으로는 화강암(花崗岩)이 있다.