• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.295-306
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• 2010

암석과는 달리 절리암반은 변형률 의존적 변형특성(탄성계수 및 감쇠비)을 나타낸다. 탄성파를 이용한 현장실험을 통해 미소변형률 수준에서 암반의 최대탄성계수를 얻을 수 있으며 이를 내진 설계에 반영하고 있으나, 미소 변형률 이상의 중변형률($10^{-4}{\sim}0.5%$) 영역의 동적거동에 대한 실험적인 규명과 이에 대한 수치적 적용은 전무한 실정이다. 본 연구에서는 변형률 의존적 전단탄성계수 및 감쇠비의 비선형 거동 특성을 반영하여 동적해석을 수행할 수 있는 FLAC3D 해석 모듈을 개발하였다. 리커 웨이브의 파동 변화를 분석하여 개발된 모듈에 대한 검증을 수행하였다. 절리 암반의 탄성파 전파특성과 동적 거동특성을 모사할 수 있는 절리암반 공진주 시험장비를 통하여 현장에서 채취한 절리암반의 변형률 의존적 전단탄성 계수의 감쇠 특성과 감쇠비의 증폭 특성을 획득하였다. 개발된 비선형 해석 모듈에 실험으로부터 획득된 거동 특성을 반영하여 수직구와 사갱의 접속부에 대한 내진 안정성 평가를 수행하였다. 내진해석 결과, 비선형 해석이 선형 해석보다 더 큰 연직변위와 수평변위 결과를 나타냈다. 라이닝의 휨압축응력은 수직구과 사갱의 접속부에서 집중되는 것으로 나타났으며 비선형해석의 경우 라이닝에 더 큰 휨압축응력이 발생되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 변형률 의존적 절리암반의 비선형 거동특성을 보다 깊이 있게 이해하고 해석 및 설계시 고려할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제19권4호
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• pp.627-640
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• 2013

본 연구는 전남 여수시 백도의 지형형성과정을 분석하는 데 목적이 있다. 백도는 다도해의 형성과정과 해안지형을 이해하는 데 중요한 단서가 되는 섬이다. 백도를 구성하고 있는 암석은 미문상 화강암으로서 약 6천만 년 전에 형성된 것이다. 현재의 백도 지형을 형성케 한 요인은 지구조운동에 의한 북동-남서 방향과 동북동-서남서 방향의 절리선과 지반의 융기 그리고 파랑에 의한 침식작용 때문이다. 또한 백도를 구성하는 미문상 화강암에 대한 지화학적 분석에 의하면 백도는 칼크알칼리 계열(Calc-Alkaline)의 마그마 분화 특징을 보이며, 화산호 화강암(VAG)에 속한다. 즉 대륙주변부의 섭입환경에서 생성된 마그마임을 의미한다. 또한 단층과 해안단구로 보이는 지형이 관찰되나 백도일원에 신생대 제4기 후빙기 때 해수면 상승보다 더 큰 융기운동이 있었는지에 대해 추후 논의가 필요하다.

• 암석학회지
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• 제14권4호
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• pp.212-225
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• 2005

제주도 남부 대포동 해안 일대, 성천포에서 월평동까지 약 3.5 km에 걸쳐있는 지삿개 주상절리를 이루는 현무암에 대한 주상절리의 형태학과 암석기재 및 주성분 암석화학적 특징을 연구하였다. 다각형의 주상절리는 육면체가 가장 우세하며, 기둥의 수평절단면의 직경 $130\~139cm$, 기둥의 최대면의 폭 $90\~99cm$, 수평절단면에서 서로 인접한 다각형 사이에 이루는 사이 각 $120\~129^{\circ}$가 가장 우세하며, 주상 유동 띠의 폭은 최소 $2\~3cm$에서 최대 십 수 cm에 달한다. 대포동현무암은 약 25만년전에 녹하지악 분석구에서 분출한 현무암으로 육안상 반상조직이 뚜렷하며, 경하에서 사장석, 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 불투명 광물로 구성된다. 사장석은 반정과 석기 모두 라브라도라이트에 해당한다. 감람석의 반정의 Fo값은 0.69-0.78이며, 미반정의 Fo 값은 0.66으로 나타난다. 단사휘석은 보통휘석(augite)에 해당하며, 드물게 관찰되는 사방휘석은 브론자이트에 해당한다. 불투명 광물은 티탄철석과 자철석으로 구성된다. 대포동현무암은 알칼리암 계열의 판내부현무암에 속한다.

• 터널과지하공간
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• 제21권1호
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• pp.20-32
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• 2011

개착과정에서 붕락현상이 발생한 암반사면의 거동양상을 분석하였다. 개착사면 암반의 특성 분석을 위하여 시추작업을 수행하였으며, BIPS 영상 분석을 통하여 불연속면의 방향성과 시추공 내의 출현 위치를 측정하였다. 회수된 코어를 관찰하여 암반 내부의 구조적 취약성을 고찰하였다. 절리면에 협재된 팽윤성 점토광물의 조성을 X-선 회절분석을 통하여 조사하였으며, 직접전단실험을 수행하여 절리면 전단강도를 측정하였다. 사면파괴를 유발시킬 수 있는 절리들의 위치 및 방향성을 고려한 블록해석을 수행하여 규모별 블록안정성을 산출하였다. 횡단면 해석기법을 이용하여 개착과정 중에 발생할 수 있는 지반거동 양상을 분석하였으며, 안정성 확보를 위하여 소요되는 보강량을 산정하였다. 보강작업이 수행된 개착사면의 추가적인 거동양상을 계측 해석을 통하여 고찰하였다.

• 암석학회지
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• 제1권1호
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• pp.34-41
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• 1992

단양-예천사이에 분포하는 선캠브리아기의 화강암질 편마암류는 흑운모 화강암, 석류석 화강암과 입상변정 화강암으로 구성된다. 석류석 화강암질 편마암 내에 포획되어 산출하는 호상편마암은 각섬암상의 변성상을 보인다. 절리계는 북동과 남북 방향에서 높은 밀도분포를 이루며, 절리선을 따라 이동된 지표수 등이 암체 하부까지 영향을 주었다. 입상변정 화강암질 편마암은 메타루미나질 및 서브 알카리 계열로서, 파강암과 석영몬조니암에 해당된다. 석류석 화강암질 편마암에서 알만딘과 파이로프는 누대구조를 이룬다. 석류석-혹운모 지온계는 Ferry와 Spear(1978)의 온도와 상부각섬석상(이상만과 김형식, 1984)의 압력을 사용하여 640$^{\circ}$-708$^{\circ}C$/4 kb를 얻었다. 이런 온도/압력 조건하에서 화강암류의 용융과 더불어 편마암류 분포지 여러곳에서 미그마타이트화 작용이 진행되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제51권2호
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• pp.78-91
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• 2018

경남 고성 상족암 일대는 화석, 연흔, 암맥, 주상절리 등 다양한 지질유산이 분포하고 있어 천연기념물 제411호(고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지)로 지정되었다. 이 중 상족암의 주상절리는 해안에 인접하고 있어 아름다운 해안 경관을 이루고 있으며, 전체적인 형상은 거대한 병풍 모양을 연상케 하여 병풍바위라 불린다. 병풍바위에는 하위 퇴적층과의 경계면에 수직한 방향으로 주상절리가 특징적으로 발달하고 있다. 이번 연구에서는 병풍바위에 나타나는 주상절리를 대상으로 야외 및 현미경 관찰, 전암대자율 분석, X-선 회절 분석, 지화학 분석 등 암석 광물학적 연구와 대자율이방성(AMS) 분석을 통한 자기미세구조 연구를 수행하여 병풍바위와 주상절리의 형성과정에 대해 논의하였다. 병풍바위에 나타나는 산성 암상의 화학조성은 유문암의 조성을 가지며, 석영, 장석, 백운모, 견운모, 불투명광물 등이 관찰된다. 병풍바위에 대한 대자율이방성 분석 결과, 각 지점에서 입자들의 장 단축 방향을 나타내는 $k_1$과 $k_3$의 군집도가 매우 높게 나타나며, 납작한 형태의 엽리구조가 발달하고 있는데 이는 암맥, 용암류보다는 암상에서 발달하는 석리(rock fabric)로 해석된다. 결론적으로 병풍바위는 퇴적층의 층리면을 따라 관입한 암상이며, 주상절리는 관입한 유문암질 마그마의 냉각에 따른 수축에 의해 형성되었다. 이번 연구는 향후 국내에 분포하는 주상절리의 형성 메커니즘을 이해하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.45-50
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• 2006

현재 터널을 시공할 때 발파기술의 발달로 설계단면보다 크게 단면을 발파하는 경우는 많지 않으나 지질 특성상 커다란 여굴이 발생하는 경우가 종종 있으며, 또한 발파기술이 낙후된 시기에 시공된 터널은 설계단면보다 훨씬 크게 발파단면이 형성되어 라이닝을 설치한 후에도 상당 부분이 여굴로 남는 경우가 있다. 여굴이 크게 발생한 부분은 절리를 따라 지하수가 스며들면서 점토질 성분이 혼입되어 있는 부분이 비스듬한 각을 이루면서 터널 단면을 절단하고 있는 파쇄대를 형성하고 있다. 절리면에서 쐐기를 형성하고 있던 상부는 작은 진동에도 모두 낙석으로 떨어지게 되며 구조적인 안정성 문제를 야기한다. 기존터널의 여굴이 발파단면내에 위치하지 못하여, 기존터널의 발파영향선이 확장터널의 발파영향선을 변화시키고, 아치(arch)작용이 발생하지 않아 터널의 안정성에 심각한 문제가 발생할 가능성이 있다. 또한, 여굴의 규모가 커서 여굴의 뒷채움을 하지 않으면 토압의 측면에서 매우 불리하며, 안정화되지 못한 여굴의 상부에서 낙반이 발생할 위험이 상존한다. 따라서 공사의 원만한 진행을 위해서는 여굴의 안정화를 이루고 난 후 후속공정을 진행하거나, 낙반에 대한 안전조치를 취한 후 공사를 진행해야 한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 터널의 구조적 안전성과 시공성을 검토하였다.

• 터널과지하공간
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• 제29권5호
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• pp.332-345
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• 2019

평사투영도에서 불연속면을 대표하는 유일한 점으로 정의되는 최대경사벡터를 해당 면의 경사와 경사방향에 의거하여 형성하였다. 평사투영해석에서 평면의 극점이 대원과 역방향에 제도되는 것에 비해 최대경사벡터는 대원의 최대 경사지점에 위치하여 불연속면의 미끄러짐 방향을 직접 투영도 상에서 지시한다. 투영도 상에서 불연속면의 거동방향을 직접적으로 지시하는 최대경사벡터를 활용하여 평면 및 전도파괴 양상을 직관적으로 확인하였다. 특히 평면 파괴의 경우 블록의 옆면을 형성하는 고 경사 절리의 존재를 확인하여 실제 미끄러짐 블록의 형성가능성을 산정하였다. 또한 사면 방향과 반대방향을 갖는 고경사절리들의 존재를 확인하여 3각형 단면을 갖는 미끄러짐 블록의 형성여부를 판별하고 안전율을 도출하였으며, 4각형 단면을 갖는 가장 취약한 블록의 안전율과 비교분석하였다. 쐐기파괴 경우에는 절리면 교차에 의해 형성되는 쐐기의 기저선 방향이 최대경사벡터 속성을 지니고 있어 쐐기파괴 영역을 평면 및 전도파괴 영역이 제도된 투영도 상에 함께 도시하여 분석을 수행하였다. 특히 쐐기 상부 면을 형성하는 절리를 추출할 수 있어 전체 쐐기형상을 추정하고 역학적 거동분석을 수행하는데 요구되는 쐐기의 기하학적 특성자료를 도출하는 토대를 확립하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.713-727
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• 2009

절토비탈면의 붕괴는 주로 지질구조 적으로 취약한 구간에서 강우, 지진, 발파진동, 굴착 등의 외적인 요인이 작용하였을 때 비탈면의 붕괴가 수반되는 경우가 많으며 내적인 요인으로 작용하는 지질구조는 구조선의 종류에 따라 붕괴규모나 붕괴양상에서 상당한 차이를 보이는 특성을 보인다. 특히, 비탈면 붕괴는 단층이나 점토가 충전된 구조선에서 문제가 많이 발생되고 방향성이 뚜렷한 엽리 및 절리에서 붕괴가 빈번한 실정이다. 단층은 일반적으로 모든 암종에서 나타나는 지질구조이나 특히, 변성암중 편마암에서 붕괴빈도가 빈번하게 발생되고 점토층이 수반되는 경우에 심하다. 본 논문은 공사당시 비교적 규모가 크게 붕괴가 발생된 붕적층 절토 비탈면과 단층파쇄대 및 암질불량의 비탈면의 붕괴사례의 안정검토 사례를 소개하고자 한다.

• 한국지역지리학회지
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• 제11권6호
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• pp.517-529
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• 2005

연간 1,600여만 명이 찾는 대구 앞산에는 10여 개의 골짜기가 분포하며, 골짜기를 따라 이어지는 등산로에서는 다양한 지형 관찰이 가능하다. 본 연구에서는 탐방객들의 접근성과 지형자원 볼거리 면에서 세 곳의 골짜기(고산골.안지랑골.달비골)를 대상으로 지오투어리즘(geo-tourism) 관점에서 지형관찰 학습장 및 탐방로를 조성하여 보았다. 1) 앞산에서 볼 수 있는 대표적인 지형은 하식애, 풍화동굴, 수직암벽, 건열화석, 연흔화석, 습곡지형, 판상절리지형, 너덜지대, 선상지, 돌개구멍, 단층선, 가마솥바위, 주상절리지형, 변성암 등이다. 2) 앞산에서 볼 수 있는 지형을 대상으로 일반인도 이해할 수 있을 정도 수준의 설명문을 개발하였다. 3) 탐방객들의 학습효과를 높이기 위하여 골짜기별, 탐방객 체류 시간별로 아홉 가지의 지형관찰 탐방로를 개발하였다.