• 지질공학
• /
• 제25권2호
• /
• pp.251-263
• /
• 2015

본 연구에서는 석회암 공동이 분포하는 지역에서 발생한 지반침하 현상의 원인을 파악하고 공동의 분포 위치 및 규모를 분석하기 위하여 지표지질조사, 시추조사, 전기비저항, 토모그래피 탐사 등을 실시하였다. 지표지질조사 및 시추조사 결과에 의하면 연구지역에서 석회암은 방해석의 함량에 따라 고함유대와 저함유대가 교호하며 분포한다. 시추조사 결과를 중심으로 전기비저항 및 탄성파 토모그래피 탐사 결과와 비교분석한 결과에 의하면 대부분의 공동은 지반침하가 발생한 지점을 중심으로 심도 7~14 m의 토사층과 암반의 경계부 주변에 집중되어 분포하고 있다. 또한 공동의 규모는 558~835 ㎥로 소규모이며, 침하의 형태는 사질토 지반에서 흔히 발생하는 Suffosion sinkhole에 속한다.

• 한국동굴학회:학술대회논문집
• /
• 한국동굴학회 1996년도 동굴의 개발 및 환경보전 세미나
• /
• pp.64-64
• /
• 1996

석회동굴은 카르스트 지형 지역에서 지하 형성물로 나타나는 공동지역으로, 이 공동화된 공간에 2차적으로 석순, 석주, 종유석 등이 침전되어 생긴 동굴이다. 이런 카르스트 지형은 석회암 지층에서 용식작용으로 생겨나는데, 우리나라에서는 북쪽은 평안남도 동반지역과 함경남도의 남부서경지역, 황해도 서남부, 그리고 강원도 남부지역, 추가령 구조곡의 일부들이 해당한다. 그리고 남쪽은 문경 - 단양 - 제천 - 영월 - 평창 - 정선 - 삼척 - 강릉에 걸친 지역들이다. 따라서 우리나라의 석회암동굴들은 그 대부분이 조선계 대석회암통의 막동 석회암 층에 분포되고 있다.(중략)

• 터널과지하공간
• /
• 제26권6호
• /
• pp.493-507
• /
• 2016

본 연구에서는 축소모형실험을 통해 석회암 공동 상부에 존재하는 구조물 기초의 안정성을 검토하였다. 공동의 형상은 단축장축비율 1/3인 타원형으로 가정하고, 공동의 심도, 위치, 경사, 크기, 개수를 변화시킨 5가지 그룹, 12개 모형들을 실험하였다. 실험결과로서 모형별 균열개시압력, 최대압력, 변형거동, 파괴양상, 침하곡선을 구하였으며, 공동의 제반 조건들이 기초의 안정성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다. 무공동 모형은 전단파괴를 보였으나, 공동 포함 모형들은 관입파괴만 발생한 경우, 전단파괴와 관입파괴가 함께 발생한 경우, 전단파괴가 이중으로 발생한 경우 등의 다소 복잡한 파괴형식을 보였다. 공동의 심도가 작을수록, 크기가 클수록, 개수가 많을수록 기초의 안정성은 감소하였다. 공동의 일부가 기초저면의 직하부에 놓일 때는 부등침하가 관찰되었고, 공동들의 분포상태에 따라 침하곡선은 다른 형태를 보였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권1호
• /
• pp.66-74
• /
• 2007

석회암 용식지역 상부에 위치한 주거지역에 대하여 지반침하 안정성을 분석하였다. 석회암지역에 분포한 공동을 조사하기 위하여 전기비저항 토모그래피, 전자탐사를 실시하였으며 지반특성을 규명하기 위하여 시추조사를 포함한 지반공학적인 조사를 실시하였다. 조사 결과를 바탕으로 공동의 형상과 지하수 조건에 대하여 지반침하 분석 및 예측을 위한 수치해석을 실시하였다. 지반침하를 일으키는 주요인은 지하수위의 하강으로 예측되었는데 이는 표토 하부의 지하수위가 감소함으로써 지반의 역학적 평형상태가 교란되고 공동이나 지표면의 침하가 발생해 표토 토양층이 유실되기 때문이다. 석회암 용식지역에서의 지반침하를 방지하기 위하여서는 천부 공동 상부의 지하수위를 지속적으로 유지시키는 것이 필수불가결한 것으로 보인다.

• 터널과지하공간
• /
• 제12권2호
• /
• pp.120-129
• /
• 2002

중부지역에 존재하는 대규모 석회암층을 통과하는 고속도로가 신설되는 가운데, 일부 교량의 교대 하부 얕은 심도에서 자연 생성된 석회암 공동이 다수 발견됨에 따라. 교대 및 교량의 안정성 확보를 위한 추가 정밀조사가 실시되었다. 정밀구조지질조사를 통해 고속도로 노선을 따른 지질도가 작성되었으며 이를 토대로 전기비저항 탐사가 일부 구간에 대해 실시되었다. 이 결과 석회암 공동의 존재가 의심되는 부분에 대해 국부적 인 탄성파탐사가 수행됨으로써 석회암 공동의 위치 및 규모가 최종 파악되었으며, 일련의 현장조사 및 실험실 시험결과를 이용한 수치해석이 이루어졌다. 수치해석에 의한 교대 및 교량의 안정성 분석 결과, 시멘트 그라우팅에 의한 교량하부 기초의 보강이 제안되었다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제19권7호
• /
• pp.37-44
• /
• 2003

• 동굴
• /
• 제44호
• /
• pp.3-16
• /
• 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)

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 2009

이 연구는 한국 남서쪽에 위치한 무안군 용월리의 카르스트 지역에서 지하 공동 탐지를 위하여 3차원 전기비저항탐사의 적용성을 시험한 것이다. 현장 조사지역은 과거에 지반침하가 발생하였으며, 지하 공동은 충적층 하부에 분포하고 있는 석회암내에서 발견된다. 석회암 공동은 대부분 지하수와 점성토로 충진 되어 있기 때문에 주변의 기반암에 비하여 전기비저항이 상대적으로 낮게 나타난다. 이 연구 결과에 의하면 시추공에서 인식되고 있는 공동 분포대가 저비저항대와 일치하고 있으며, 이로부터 3차원 전기비저항탐사가 카르스트 지역에서의 지하 공동을 탐지하고 영상화 하는데 매우 유용함을 입증했다.

• 터널과지하공간
• /
• 제24권4호
• /
• pp.255-274
• /
• 2014

본 연구는 강원도 강릉시 소재의 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 석회석 광산에서 2012년 8월 23일 오후 7시경 붕괴된 대규모 암반사면을 대상으로 한다. 붕괴 이전에 사면의 높이는 약 200 m이고 평균경사는 $45^{\circ}$로 형성되어 있다. 사면 붕괴 후 추정된 붕괴량은 $1,500,000m^3$ 정도이다. 사면 붕괴의 원인을 분석하기 위하여 시추, 물리탐사, 지표지질조사, 선구조분석, 공내영상촬영, 입체사진영상촬영, 실내시험 및 현장시험, 년도별 채광현황 및 강우량 분석등의 현장 및 지반조사를 실시하였다. 사면의 안정성을 파악하기 위하여 SMR, 평사투영법, 한계평형법, 연속체 및 불연속체 해석을 수행하였다. 이 결과들로부터 사면붕괴의 원인은 지형, 강우, 암종 및 암질, 불연속면, 석회암 공동이나 단층의 지질구조적 특성 등 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 사면활동이 발생한 것으로 추정되지만, 석회암 공동을 고려하지 않을 경우 사면 붕괴는 발생하지 않는 것으로 분석되었다. 석회암 공동을 고려한 연속체 해석에서 사면 안전율이 0.66으로 나타났다. 따라서 대규모 사면붕괴의 근본적인 원인은 단층대를 따라 발달하고 있는 석회암 공동의 영향에 기인하는 것으로 판단된다.

• 암석학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.47-58
• /
• 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.