• 지질공학
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• 제14권2호
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• pp.199-210
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• 2004

본 연구는 전라남도 화순군에 분포하는 셰일 풍화토를 대상으로 실험실에서 물성 및 역학 시험을 실시하여 풍화토의 물리적ㆍ역학적 특성을 파악하였다. 연구지역 셰일 풍화토의 물리적 특성인 비중, 액성한계, 소성한계 및 소성지수는 각각 2.66~2.68, 36.39~36.92(%), 18.53~19.48(%), 17.44~17.86 이며, 흙의 분류는 CL에 해당된다. 다짐시험결과 최적함수비는 22.5~23% 최대 건조단위중량은 $1.58~1.61t/\textrm{m}^3$으로 나타났다. 전단시험 결과 포화 및 불포화시료의 경우 건조단위중량이 커질수록 점착력은 증가하는 경향이 나타났고, 불포화 상태의 점착력이 포화 상태의 점착력의 약 2배 정도 크게 나타났다. 마찰각의 경우, 불포화 상태일 때는 건조단위중량이 증가할수록 증가하는 경향이 나타나지만, 포화 상태의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 대구지역 셰일 풍화토(김 등, 1995)의 공학적 특성과 비교할 때, 비중은 유사하지만 액성한계 및 소성한계는 약간 높은 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제30권3호
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• pp.137-152
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• 2006

풍화토양의 경우 화강암 지역이 타 지역에 비해 높았고, 상관계수에서 지역에 관계없이 정의 관계가 우세하였으며, 전 지역 공히 Y-Nb, Nb-Ta 쌍에서 부의 상관관계를 보였다. 밭 토양의 경우 화강암 지역이 높았고, 셰일 지역이 낮은 값을 보였다. 상관관계에서 화강암 지역은 많은 원소에서 정, 부의 상관관계를 보였고, 지역에 관계없이 3 년생 지역에서 높은 유의성의 상관관계를 보였다. 모암의 경우 화강암 지역이 높았고, 셰일 지역이 낮았다. 전 지역에서 Zr-Hf, Ta, Nb-Ta, Hf-Ta 쌍이 정의 상관관계를 보였다. 인삼의 함량은 연생에 따른 차이가 두드러졌다. 3 지역 공 히 상관계수에서 셰일 지역은 Y-Nb 쌍이, 천매암 지역은 Rb-Y 쌍이, 화강암 지역은 Rb-Sr 쌍이 정의 관계를 보였다. 각 지역 동일 연생별 성분 비교에서 화강암 지역이 셰일 및 천매암에 비해 높았고, 천매암 및 셰일 지역의 비교에서 2 년생은 셰일이, 4 년생은 천매암 지역이 높았다. 대부분 원소에서 풍화토와 밭 토양의 비(풍화토/밭 토양)는 셰일 및 천매암 지역에서, 토양/암석의 비(풍화토/모암)는 지역에 관계없이 풍화토가 높았다. 토양과 인삼의 비(밭 토양/인삼 함량)에서 일부 원소를 제 외하고 셰일 및 천매암 지역은 수 백 배 차이가 났고, 화강암 지역은 거의 대부분 원소에서 수 십 배 차이를 보였다. 즉 함량의 비가 수 십 배에서 수 백 배 차이로 토양이 인삼 보다 월등히 높았음을 보여주고 있다. 전체 평균에 대한 비율을 살펴보면 셰일 지역은 Rb, Ba, Sr이 수 십 배, Y, Nb가 수 백 배의 차이로, 천매암 지역의 경우 Nb가 수 천 배, Y가 수 백 배, Rb, Ba가 수 십 배 차이로, 화강암 지역의 경우 Rb, Ba, Y가 수 십 배, Sr은 수 배 차이로 토양이 인삼보다 높았다. 이 결과는 화강암 지 역 인삼의 원소 함량이 천매암 및 셰일 지역에 비해 토양에 가까웠음을 암시한다. 동일 연생 별 비교에서 높은 비율이 2 년생의 경우 LFS 는 화강암 지역이, HFS 는 천매암 지역에서, 3 년생의 경우 LFS는 천매암 지역이, HFS 는 화강암 지역과 셰일 지역이, 4 년생의 경우 LFS 는 셰일 지역이, HFS 는 화강암 지역에서 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권3호
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• pp.194-209
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• 2008

연구 결과는 아래와 같다. 풍화토양의 경우 대부분 원소가 셰일 지역이 낮고, 천매암 및 화강암 지역에서 높았다. 상관계수에서 화강암 지역이 더욱 많은 원소에서 정 및 부의 상관관계를 보였다. 밭토양의 경우 천매암 및 화강암 지역이 높았고, 셰일 지역은 낮았다. 연생별 비교에서 셰일 지역의 4년, 천매암 지역의 2년, 화강암 지역의 3년생 토양이 높았다. 연생이 증가함에 따라 정의 상관관계가 증가하였다. 동일 연령이라도 셰일 지역에 비해 천매암 지역이 정의 상관관계가 증가하였다. 인삼의 경우 평균값에서 높은 원소 및 낮은 원소 함량이 화강암 지역에서 나타났다. 연생별 원소 함량에서 2, 3년생이 낮고, 4년생이 높은 원소가 많았다. 셰일 지역은 2, 4년생이, 천매암 및 화강암 지역은 4년생에서 높았다. 상관계수에서 2, 4년생은 정의 상관관계가 셰일 지역이 우세하였고, 3년생의 경우는 화강암 지역이 우세하였다. 평균값의 경우 화강암 지역이 우세하였고, 셰일 지역이 약하였다. 암상에 관계없이 평균값을 포함한 3 지역 모두, Al-Ti 쌍에서 정의 상관관계를 보였다. 타 지역 동일 연생별 성분 비교에서 화강암 지역은 연생이 증가함에 따라 높은 함량의 원소가 많았다. 상대 비에서 2년생은 화강암 지역이, 3년생과 4년생에는 셰일 및 지역이 천매암 지역이 높은 함량을 보였다. 풍화토와 밭토양의 관계에서 전체 풍화토가 화강암 지역 쪽에서 높음을 암시한다. 셰일 지역에서 천매암, 화강암 지역으로 갈수록 1 이상을 보이는 원소가 많아 셰일 지역에 비해 화강암 지역에서 풍화토가 높았다. 토양과 인삼의 성분과의 관계에서 연생에 관계없이 3 지역 공히 평균값에서 전 원소가 인삼보다 토양이 높음을 암시하고, 연생에 관계없이 인삼보다 토양이 Al, Ti는 수 백 배 이상, Mn은 수 십 배 이상 높았다. 동 지역내 연생 차이별 비교(밭토양/인삼 함량)에서 지역별 원소 별 차이가 있었으나 공히 밭토양이 인삼보다 Al, Ti는 수 백 배, Mn은 수 십 배 차이를 보였다. 타 지역 동일 연생 별 비교에서 2, 3, 4년 공히 높은 비율이 셰일 지역의 Na, 천매암 지역의 Mn, 낮은 비율이 셰일지역의 Mg, 화강암 지역의 Al, Mn, Na에서 나타났다. 즉 토양과 인삼 성분 차이가 셰일 지역의 Na, 천매암 지역의 Mn에서 크고, 셰일 지역의 Mg, 화강암 지역의 Al, Mn, Na 에서 작았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.23-27
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• 2013

기후변화에 따른 토석류 발생과 그로 인한 피해가 세계적으로 증가 추세에 있다. 토석류 연구는 역학적 관점에서 파괴 후(post-failure) 거동에 해당하며 지반강도와 유동특성을 분석함으로써 특성화할 수 있다. 본 연구는 국내의 토석류 발생지역인 상주(화강암 풍화토), 인제(편마암 풍화토), 포항(이암 및 셰일) 지역을 대상으로 지반의 물성-전단강도 상관관계와 토석류의 유동특성을 평가하였다. 본 연구지역을 대상으로 스웨덴 낙하 콘(Swedish Fall cone) 시험장치를 이용하여 지반의 물성 및 지반강도 사이에 일정한 상관관계가 있음을 밝혔다. 실험결과에 따르면, 인제, 상주, 포항지역에서 채취된 시료에 대해 액성지수(IL)와 비배수 전단강도($C_{ur}$) 사이에 $C_{ur}=(1.2/I_L)^{3.3}$의 관계식이 성립한다. 토석류 흐름을 지배하는 항복응력은 재성형 비배수 전단강도에 상응하는 것으로 간주하고, Bingham 모델과 액성지수-항복응력 관계식을 이용하여 토석류의 유동성을 조사하였다. 유동해석은 국내 풍화토와 낮은 활성점토를 구분하여 적용하였다. 이때 액성지수는 액성한계를 기준으로 $I_L=1$, 1.5, 3.0으로 구분하여 비교분석하였다. 동일한 액성지수($I_L=1$)에 대해, 토석류의 발생 5분 경과 후 최대 이동거리는 250m에 다다른다. 액성지수가 3으로 증가 될 경우, 토석류의 이동거리를 5분까지 살펴본 결과, 국내 풍화토는 낮은 활성점토에 비해 2배 이상 큰 유동성이 있음을 알 수 있었다. 본 유동성 평가기술은 토석류 피해저감기술 전략수립에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제12권1호
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• pp.22-29
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• 1998

충남지역의 사문암과 변성암 및 흑색셰일지역의 암석, 토양 및 그 위에서 생육하는 리기다소나무의 미량원소 함량을 측정하여 모암별 토양의 원소함량과 식물체의 흡수확계를 조사하였다. Ni, Cr 및 Co 함량은 사문암에서 매우 높았으며, Zn, Mo 및 Fe 함량은 변성암에서 높았다. 흑색셰일의 이들 원소는 사문암과 변성암보다 공히 낮았다. 사문암 토양의 Ni, Cr 및 Co 함량은 매우 높았으며, Zn과 Fe 함량은 사문암+변성암 혼합풍화토 및 흑색셰일 토양에서 높았다. 풍화토의 미량원소 함량은 암석의 함량보다 낮았으며, 그 패턴은 Mo를 제외하고는 모두 유사하였다. 사문암 풍화토의 pH 범위는 7.73~9.55로 매우 높았다. 사문암지역 리기다소나무의 Cr 흡수량은 토양내 Cr함량에 비하여 낮았으며, Zn 은 토양내의 원소함량에 비하여 리기다소나무에 의한 흡수량이 높았다. 리기다소나무에 의하여 흡수된 Ni, Fe 및 Co 함량에 대한 Fe/Ni, Co/Ni 비율은 사문암풍화토에서 가장 낮았다.

• 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.

• 한국산림과학회지
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• 제111권2호
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• pp.263-275
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• 2022

본 연구는 경기도 양평군에서 발생한 땅밀림 재발생지의 지질, 지형, 토양의 물리적 특성을 분석하여 땅밀림 복구대책 수립을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 조사대상지역은 표토층, 풍화토, 풍화암 및 연암층으로, 기반암으로 셰일이 분포하고, 사암이 협재하는 철(凸)상 대지상지형으로 붕적토땅밀림지역이었다. 조사대상지역에서 신축계 및 변위측정기는 땅밀림이 재발생한 시기인 2020년 7월 1일부터 8월 27일까지 1.1~6.5 mm 변화하여 땅밀림의 영향이 나타났다. 땅밀림은 S65° W, E45° S, E70° S 두 방향으로 진행되었으며, 지하수의 유향분석 결과인 주 흐름방향 E82.5° S, S16.8° W와 유사하여 지하수의 유출방향으로 땅밀림이 발생하는 것으로 분석되었다. 땅밀림지의 평균산지경사는 19.3°로 우리나라의 평균산지경사(25°)보다 낮은 완경사지에서 발생하였으며, 지하수가 유출되는 지역에서는 토양의 용적밀도가 낮게 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제28권2호
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• pp.153-164
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• 2012

반구대암각화의 주암면은 열변성을 받아 혼펠스화된 암갈색 셰일이 주류를 이룬다. 이 암석의 표면은 일정 깊이의 풍화층(평균 공극률 25%)을 형성하고 있으며 신선한 면(평균 공극률 0.4%)과 광물조성 및 화학조성의 차이를 보인다. 암각화가 새겨지기 이전부터 현재까지 발생한 주암면의 손상된 영역은 약 23.8%로 산출되었다. 또한 박리가 발생한 면적은 전체면적의 약 1.2%를 차지하는 것으로 나타났다. 색도측정 결과, 암각화의 주암면은 생물학적 및 화학적 훼손요인에 의해 백색 및 황색도가 증가한 것으로 확인되었다. 암각화 주암면의 초음파속도는 평균 2,582m/s로 측정되었다. 이는 2003년도의 값보다 감속한 것으로, 특히 암각화 하부 영역에서 물성이 감소한 것으로 나타났다. 암각화 암반을 구획하여 사면안정성을 분석한 결과, 1구역과 2구역은 평면, 전도 및 쐐기파괴에 의한 위험성이 존재하는 것으로 나타났다. 3구역은 전도파괴의 위험성이 높은 것으로 확인되는 등 암각화 및 주변암반은 구조적으로 불안정성을 갖는 것으로 나타났다. 3차원 영상분석을 통해 암각화 하부에 있는 공동부위를 모델링하였다. 이 자료를 토대로 공동부위의 안정에 적합한 지질공학적 보강공법이 도입된다면 암각화를 보다 효과적으로 보존할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.285-297
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• 2002

본 연구는 물리화학적 분석을 토대로 산불지 토양에 영향을 미치는 중요한 인자의 특성을 파악하려 하였으며, 산불지 2차피해저감기법의 개발에 획득한 결과를 활용하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 강릉시와 동해시에 소재한 임야이며, 산불발생시기는 2000년 12월경이다. 토양시료는 산불발생후 약 1년이 지난 2001년 11월에 산불지와 비산불지, 표토와 심토를 대상으로 구분하여 채취하였다. 산불지 표토 (0-5 cm)중의 pH는 비교지에 비하여 높은 특성을 보였으며, 심토 (5-40 cm)중의 pH는 비교지에 비하여 낮은 특성을 보였다. 토성분류 결과, 산불로 소실된 초목류의 잔류물이 산불지 토성에 영향을 주었으며, 지질적 특성에 따라서도 토성의 차이가 있음을 확인하였다. 유기물함량은 산불지에서 높게 나타났지만 예외적으로 탄질셰일이 많이 분포하는 산불지에서는 비교지에 비하여 유기물함량이 낮은 것으로 나타났다. 풍화지수는 산불지에서 낮게 나타났으며 이는 산불지 표토의 유실과 관련이 있다. Fe(Fe$^{2+}$ or Fe$^{3+}$ )이온은 강우나 강설등에 의하여 산불지 표토로부터 쉽게 용탈되는 반면에 Mn이온은 콜로이드의 물리화학적 흡착작용에 의하여 산불지 토양 중에 그대로 잔류하는 특성을 확인하였다. 연속추출법을 통하여 산불지에서 Fe이온의 용탈이 있음을 확인하였으며, Mn이온의 용출특성이 교란되었음을 확인하였다. 요인분석결과에서도 산불로 인하여 인자들간의 수반특성이 교란되었음을 확인하였다.