선구조 밀도에 따른 지열류량 분포 특성을 파악하기 위하여 선구조의 빈도 및 연장에 의한 선구조 밀도 분포도를 각각 작성하고, 측정 위치별 지열류량 값과 비교 분석하였다. 두드러진 단층의 발달과 많은 온천이 분포하는 경상분지 남부를 연구 대상지역으로 하였으며, 음영기복도 및 위성영상으로 부터 1km 이상되는 1337개의 선구조를 추출하였고, 빈도및 길이에 따른 선구조 분포 밀도도를 작성하였다. 연구 지역 내 51개의 지열류량 자료를 이용하여 측정위치별 선구조 밀도 값을 획득하고 지열류량 값과의 상관성을 파악하기 위하여 선형회귀 분석을 실시하였다.
암반의 불연속면과 선구조의 분포성을 상호 분석하고 대비한 결과 선구조선의 발달이 절리와 성인적으로 상관성이 있고, 시추코어를 대상으로 측정된 불연속면의 간격은 1~20 cm이며 단층작용과 관련된 단층각력을 함유하는 단열대가 발달하는 유문암체에서 절리간격이 가장 조밀하게 나타난다. $Nb/Y-Zr/TiO_2$ 성분도에서 본 역의 화산암류는 비알카리 계열의 응회암, 유문암, 현무암에 해당된다. Hf/3-Th-Nb/16 삼각도에 의하면 destructive plate-margin basalt와 이들의 분화물에 속하며 Rb/Zr-Nb 성분도에 의하면 화산암의 생성 환경은 normal continental arc에 해당된다. 대부분의 LREE가 아주 부화되고 HREE는 결핍되는 패턴을 보인다. K/Ar 방법으로 측정한 연대는 중성 화산암이 55.3 Ma, 응회암은 77.25~91.22 Ma, 유문암은 63.16~64.39 Ma, 결정질응회암은 54.49 Ma이다.
충북 초정지역에 대하여 지하수부존과 연관된 파쇄대 분포 양상을 파악하기 위해 지리정보시스템을 이용한 각종 지국물리탐사 속성자료들을 상관해석하였다. 위성영상으로부터 얻어진 선구조밀도, 수직탐사와 검층에 의한 전기비저항, 전기비저항 표준편차분석, 방사능, 탄성파 속도, 기반암의 심도 등의 속성자료들은 복합해석을 위해 ARC/INFO를 이용한 데이터베이스로 구축하였다. 특히 전기비저항 수직탐사결과는 심도별 비저항 값들을 수평적으로 내·외삽시켜 입체적으로 재건하는 기법을 적용하였다. 전기비저항 수직탐사 자료들을 이용하여 재건한 합성결과와 GIS를 이용한 각종 물리탐사자료의 복합해석결과로 연구지역의 천부 파쇄대 분포 특성을 효과적으로 파악할 수 있었고, 특히 지하수부존과 연관된 파쇄대는 연구지역의 남동부에 발달되어 있는 것으로 확인되었다.
연구대상 지역은 1:50,000지형도 12매(김해, 부산, 밀양, 양산, 방어진, 동곡, 언양, 울산, 영천, 경주, 불국사 및 감포)를 포함하는 지역으로서 총 면적은 약 5,900Km/sup 2/에 이른다. 본 연구서는 4개의 주제도, 즉 산사태 및 불안정사면 분포도, 경사분류도, 토양분류도 및 선구조밀도도의 작성을 다루고 있다. 작성한 4개의 주제도와 GIS를 이용하여 연구지역의 상대적 사면안정성 분류도(축척 1:100,000)를 작성하였는데, 본 도는 광역 토지이용계획에 활용될 수 있다.
LIS/GIS의 D/B구축을 위한 수치지도에서의 위치정보는 지물의 위치판독뿐만 아니라 이를 이용한 LIS/GIS의 구조화나 시설물 관리, 도시관리, 지적관리, 공간분석 등에서 중요한 자료로 이용되고 있다. 본 연구에서는 수치지도에서 평면위치자료의 오차분석을 위하여 지형별 특성에 따라 지형, 밀도, 경사도의 세가지 형태로 분류하고, 지형도의 평면위치를 참값으로 하여 수치지도와의 상대적 오차를 분석하였다 수치실험결과, X, Y 방향에 관계없이 면 구조의 데이터보다 선구조의 데이터에 대하여 과대오차가 더 많이 발생함을 알 수 있었으며, 지형별 분석의 경우에 있어서는 교외지와 산악지에서의 평균오차가 작게 나타났다. 밀도별 분석에 있어서는 느슨한 밀도를 기준으로 중간밀도와 조밀한 밀도에서의 평균오차가 작게 나타나고, 경사도별 분석에 있어서는 평지를 기준으로 급경사지와 완경사지에서의 평균오차가 작게 나타남을 알 수 있었다.
본 연구에서는 한반도 남동부의 의성분지 내에 위치하는 화산칼데라 지역을 대상으로 지구물리학적 연구를 수행하였다. 기존 연구들의 한계를 극복하기 위해 원격탐사를 통한 전체적인 구조 특성을 분석한 후에 정밀한 3차원 포텐셜 해석을 수행하는 기법을 적용하였다. 첫 번째 단계로, 수치지질도 및 DEM 자료와 인공위성 영상을 이용하여 대상 지역의 선구조를 분석하였다. 선구조 분석 결과는 선행 연구결과와 상당히 잘 부합되었고, 남-북 방향과 남동-북서방향이 가장 우세함을 보여주었다. 두 번째 단계로, 선구조 분석 결과를 고려하여 의성분지 전체 지역에서 조밀한 중력탐사 자료를 획득하였고 항공자력탐사 자료와의 복합 해석을 통해 광역적인 칼데라의 구조를 조사하였다. 파워 스펙트럼 기법을 이용한 분석 결과, 의성 분지 하부는 개략적으로 2개의 밀도 불연속면 이 존재하는 것으로 해석되었다. 첫 번째 불연속면의 심도는 약 1 km로 칼데라 지역 내에 존재하는 화산쇄설성 퇴적암의 심도나 화산칼데라의 ring vent 위치에서 관입하고 있는 관입암의 심도로 판단되며, 두 번째 심도는 약 3-5 km로 분지기반암의 심도와 관련 있는 것으로 추정된다. 또한 3차원 중력역산을 실시한 결과 남서쪽의 백악기 팔공산 화강암과 북동쪽의 불국사 관입암류에 의한 저밀도체가 나타나고, 화산칼데라 중앙부 부근에는 화산쇄설성 퇴적암류 또는 칼데라 형성 과정에서 침강된 상부의 퇴적층으로 해석된 퇴적층이 주변보다 낮은 밀도를 가지며 하부로 약 1.5 km까지 연장되어 있는 것으로 분석되었다. 그러나 포텐셜 자료는 그 특성상 수직 분해능이 양호하지 못하므로, 수직적인 발달 특성을 갖는 칼데라의 구조를 정확히 파악하기는 어렵다. 본 연구에서는 이런 한계점을 극복하기 위해서 동일 지역에서 이루어졌던 자기지전류 탐사 결과와 비교 분석하여 효과적인 해석을 수행하였다.
인구밀도와 기간산업 개발이 급속하게 증가함에 따라 도시지역에서 산사태로 인한 인명손실과 재산손상이 점진적으로 증가하게 되었다. 특히 부산은 한국 내 대도시들 중에서 산지비율이 높기 때문에 과도하게 산지지역을 개발할 수밖에 없다. 본 연구의 목적은 무한사면 모델을 이용하여 부산 황령산 산사태 재해 평가 가능성을 검토하는 것이다. 모든 자료는 ArcGIS 10.0을 사용하여 추출한 주제도와 연관되어 있다. 그 결과 산사태 안전율은 예상대로 지하수위 변화에 반비례한다는 것을 보여 준다. 대부분의 연구지역이 건조 상태에서는 안정된 상태이고, 지하수위가 상승할 때 공극수압이 증가하여 불안정한 지역이 증가하게 된다. 그러나 분석결과 선구조밀도가 높은 기존 산사태 발생지역 중에서 여러 곳이 다른 지역보다 더 안정한 것으로 나타났다. 이렇게 실제상황과 분석결과가 상이하므로 이 문제를 해결하기 위해 부가적인 분석이론이 필요할 것으로 생각된다. 그러므로 새로운 불포화대 침투이론 개발이 시간에 따른 지하수위의 분포를 평가하는데 도움이 될 것으로 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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