• 암석학회지
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• 제19권2호
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• pp.109-121
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• 2010

무등산은 광주광역시, 담양, 화순에 걸쳐있으며, 형상이 둥글고 부드러워 넉넉한 느낌을 갖게 해준다. 무등산은 동경 $126^{\circ}06'-127^{\circ}01'$, 북위 $35^{\circ}06'-35^{\circ}10'$에 위치하며, 최고봉인 천왕봉의 높이는 1,187 m이다. 무등산 서측은 광주광역시가 자리하는 평야지대이며, 동측은 좁은 분지를 가진 산악지대이다. 무등산 북쪽의 하천을 따라, 소쇄원, 송강정, 식영정 등의 유명한 정자들이 분포한다. 무등산은 중생대 백악기에 형성된 광주함몰대의 화산활동으로 형성되었다. 무등산의 정상부는 암회색을 띠는 석영안산암이 분포하며, 주상절리를 이루는 이 암석의 K-Ar 전암연령은 $48.1{\pm}1.7Ma$이다. 북측의 원효사 부근은 미문상화강암이, 남서측은 유문암이 분포하여 풍화양상이 매우 다르다. 무등산의 주능선은 남북방향으로 북봉에서 천왕봉, 장불재를 거쳐 안양산으로 이어진다. 무등산의 지형은 크게 화산지형, 산지지형, 하천지형으로 나눌 수 있다. 주능선을 이루는 서석대, 입석대, 규봉암은 화산지형인 주상절리이며, 남서부의 새인봉과 마집봉에는 산지지형인 암석단애와 암석돔(새인봉), 판상절리가 발달한다. 무등산에는 산지지형 중 침식지형에 해당하는 세 가지 형태의 풍화동굴이 발달하는데, 이들은 각각 원암의 특성을 반영한다. 무등산에 넓게 발달한 네 지역의 너덜은 산지지형인 퇴적지형에 속한다. 무등산은 암괴류의 발달로 폭포의 발달은 미약하나, 용천이 잘 발달하고 있다.

• 지질공학
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• 제19권2호
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• pp.119-129
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• 2009

사면의 안정성 분석과 관련하여 지질학적 특성과 지질공학적 특성을 각각 정면적법과 선조사법을 사용하여 선정된 세 사면에 대하여 비교 분석하였다. 분석한 사면의 파괴유형의 결과와 실제 노두 사면에서 발생한 파괴양상과 비교하여 사면 안정성 분석의 방법상 어떤 방법이 더 잘 적용될 수 있는 지 판단한다. 불연속면의 방향성, 확률밀도분포와 간격, 경사방향과 빈도수 및 연장성과 빈도수에 관하여 비교분석한 결과, 각 사면마다 대체로 서로 유사하게 분석되었다. 하지만 방향성 분석에서 사면 2에서는 서로 상이한 결과를 얻었으며, 이는 사면 2에 분포하는 절리군의 방향성은 절리의 길이와 빈도수에서 서로 다르며 선조사법을 이용하여 측정하였을 때 서로 다른 방향성을 보여주는 새로운 절리군의 출현을 의미한다. 절리의 확률밀도분포와 간격은 사면 3에서 높게 나타나며, 이는 사면 3을 구성하는 사질의 암석과 소습곡구조의 발달과 관련이 있는 것으로 사료된다. 선정된 세 사면의 안정성분석에서 정면적법과 선조사법의 비교 분석결과와 그리고 실제노두에서 발생한 사면파괴 양상과의 결과를 비교하였을 때 정면적법이 연구지역의 절취사면의 안정성 분석에서 더 세밀한 파괴유형을 예측할 수 있었으며 선조사법보다 더 유효한 방법으로 분석되었다.

• 터널과지하공간
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• 제11권2호
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• pp.109-119
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• 2001

우리나라의 양수발전소는 지금까지 단일공동을 굴착하였다. 그러나 양양 양수발전소는 두 개의 대공동 즉, 발전소와 주 변전소로 구성된다. 이 경우 공동 구조물의 안정성, 특히 두 공동사이에 형성되는 암주를 영구적으로 안전하게 유지할 수 있도록 보장되어야 한다. 본 연구에서는 개별요소법을 이용하여 두 공동과 암주의 구조적 안정성을 평가하였으며, 구성모델로 Barton-Bandis의 절리모델을 이용하였다. 현지 암반의 초기응력, 자연절리면의 거칠기계수, 불연속면의 공간적 분포 특성과 같은 중요한 요인들은 현지 조사를 통하여 구하였다. 이외에 두가지 경우 즉, 무보강과 보강의 경우 지보시스템의 최적화를 분석하였으며, 또한 보강효과를 검토하였다. 연구결과 보강의 경우 수평변위와 절리의 전단변위가 감소되었으며 암주내 이완영역 역시 감소됨을 확인하였다. 두 공동사이에 있는 약 36 m 두께의 암주에 적절한 보강조치를 취하여 안정성을 확보할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제14권3호
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• pp.215-228
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• 2004

지하암반의 변형은 단층, 절리 등의 불연속면을 따라 발생하므로 불연속면의 역학적 특성과 공간적인 분포형태는 구조물의 안정성에 근 영향을 미친다. 한편 연약암반에 높은 응력이 작용하는 경우에는 불연속면뿐만 아니라 무결암에서의 변형이 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 이 연구에서는 암반구조물의 안정성 해석을 위하여 무결암과 절리, 그리고 록볼트를 점소성(visco-plastic) 재료로 가정하고, 연속체 개념을 적용하여 유변학적 모델(Rheological model)에 기초한 2차원 점소성 유한요소 프로그램을 개발하였다. 무결암 모델, 절리암반 모델, 록볼트로 보강된 절리암반 모델의 분석을 통하여 개발된 프로그램을 검증하였고, 각각의 모델에서 무결암의 해석 조건(탄성/점소성)에 따른 변위의 차이를 알아보았다. 연약암반에 높은 응력이 작용할 때, 무결암을 탄성으로 해석한 경우보다 점소성으로 해석한 경우에서 지하구조물의 변위가 더 크게 나타났다. 따라서 연약암반 내 지하구조물의 안정성 해석을 위해서는 절리와 록볼트 뿐만 아니라 무결암에 대해서도 점소성 모델을 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.

• 지질공학
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• 제32권1호
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• pp.41-57
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• 2022

본 연구는 부산 기장지역에 분포하는 백악기 흑운모 화강암에 대한 사례연구를 통하여 DFN(discrete fracture network) 유동해석 기반의 REV(representative elementary volume) 크기 및 삼차원 수리전도텐서 추정을 위한 워크플로우를 제시하였다. 연구지역을 대표하는 이차원 DFN에 대하여 절리텐서의 일차불변량을 이용하여 절리의 빈도 및 길이가 보정되었다. 현장수압시험을 수행하여 선형의 등가유로관으로 취급된 현장의 절리에 대한 유효수리간극이 추정되었다. 연구지역의 이차원 DFN 블록에 대한 REV의 크기는 블록 크기에 따른 지향적 블록수리전도도의 변화를 분석하여 20 m × 20 m으로 결정하였다. 연구지역의 이차원 DFN에 대하여 산정된 지향적 블록수리전도도는 현장의 수리적 거동과 관련하여 강한 이방성을 지시한다. 다양한 방향으로의 이차원 DFN에서 산정된 지향적 블록수리전도도를 바탕으로 연구지역의 절리성 암반에 대한 삼차원 수리전도텐서가 추정되었다. 삼차원 수리전도텐서의 주성분 방향은 현장에서 구분된 주 절리군의 방향과 일치한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권10호
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• pp.41-53
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• 2016

토사층 하부에 절리암반층이 존재하는 복합지반을 굴착하고 설치하는 흙막이 구조물의 안정성은 배면에 작용하는 토압에 의해 결정된다. 보통 복합지반에서는 암반층을 토사로 간주하고 암반층의 지반강도 정수를 적용하여 경험적으로 토압을 구하는데, 암반층의 불연속면을 고려하지 않기 때문에 대개 실제 작용 토압보다 작게 산정된다. 본 연구에서는 복합지반에서 토사층과 암반층의 구성비율 및 암반층의 절리경사에 따라 흙막이 벽체에 작용하는 토압의 크기와 분포형태를 규명고자 대형토조(높이 3.0m, 길이 3.0m 폭 0.5m)에서 축척 1/14.5로 2차원 대형 모형실험을 수행하고, 같은 조건으로 수치해석을 수행하였다. 실험지반은 토사층과 암반층의 분포비가 각각 65%:35%와 50%:50%가 되도록 조성하였고, 암반층의 절리는 굴착측으로 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ 각도로 구성하였다. 그 결과 흙막이 벽체에 작용하는 토압은 암반층 절리 경사각(J)이 커질수록 증가 하였으며, 암반층비율이 증가함에 따라 암반층에 작용하는 토압도 증가하였다. 암반층에 작용하는 토압은 암반층의 비가 50%(R50)이고, 암반층의 절리 경사각이 $60^{\circ}$일 때 가장 크게 발생하였다. 대형모형실험과 수치해석 결과를 바탕으로 임의 복합지반을 굴착할 때 발생하는 토압을, 최상단 버팀대토압과 최대토압 및 굴착하단을 꼭짓점으로 하는 사각형분포로 이상화하고, 암반층비율과 절리경사각도를 고려하여 토압을 구할 수 있는 토압식을 제안하였다.

• 터널과지하공간
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• 제29권6호
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• pp.542-557
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• 2019

암석의 성인과 변성에 따른 내부구조의 마이크로 특성은 암반의 거동 특성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 암석 내부의 구성물질의 분포 특성을 반영하는 엑스레이 단층(X-ray CT) 이미지에 기초한 새로운 암석특성의 평가방안을 고찰하였다. 암석의 불균질 특성 및 이방성 특성의 정량화, 암석의 구성광물 입자의 크기분포 및 형상특성, 공극이미지를 이용한 유동해석, 암석내부의 노출되지 않은 절리면 거칠기 평가 등 전통적인 암석의 시험법으로 측정하기 어려웠던 중요한 암석의 특성들이 X-ray CT 이미지의 분석을 통하여 평가될 수 있다.

• 지질공학
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• 제11권1호
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• pp.101-113
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• 2001

절취암의 물량산정과 사석의 절취 효율성을 판단하기 위한 목적으로 욕망산 인근지역의 지반조사를 실시하였다. 조사지역은 경상분지 동남부의 지질구조를 지배하는 양산단층대의 말단에 위치하여 안산암질암, 유문암질암 등의 화산암류와 이를 관입하고 있는 화강암으로 구성되어 있으며, 북북동-남남서 방향의 우수향 주향이동단층에 의해 규제되고 있다. 단층들은 분포된 절리의 간격과 빈도수 그리고 절리면 압축강도에 직접적인 영향을 끼치고 있다. 절리빈도는 단층면 인접지역에서 최대치를 나타내고 단층에서 멀어짐에 따라 감소된다. 지질조사를 기초로하여 구조도를 작성하고 이를 활용한 채취물량의 산정 결과 현장의 공사에 필요한 암편의 최소 크기를 고려할 때 채취 물량은 암반(기반암)체적의 61%인 4,018,000m$^3$이며, 표토와 풍화암이 포함된 욕망산 체적의 48%에 해당된다.

• 지구물리
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• 제7권4호
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• pp.255-267
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• 2004

석산 내의 절리구조를 정확하게 규명하는 것은 석재의 채수율 결정뿐만 아니라 체계적이고 효율적인 개발 계획 수립에 있어도 매우 중요하다. 또한 암맥 및 엽리 발달상태, 풍화 내지 변질정도, 구성 광물과 같은 암반의 성상은 석재의 재질을 평가하는 데 중요한 요소가 되고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 텔레뷰어 탐사 및 칼라 코어스캐너를 통해 절리구조 및 암반 성상에 대한 바람직한 정보를 제공하는 데 있다. 텔레뷰어 탐사는 경남 하동 반상 변정질 편마암 석산에서 천공된 7개의 시추공에 대해 수행되었으며, 그 시추코어들은 칼라 코어스캐너에 의해 디지털 이미지화 되었다. 텔레뷰어 이미지에서는 모든 종류의 절리들이 뚜렷하게 인식되고 있으며, 그의 연장 상태도 조사됨으로써 석산 내의 석재 품질을 파악하는 데 도움을 주고 있다. 한편, 고분해능(최대 20 pixels/mm) 코어 이 미지는 텔레뷰어 자료에서는 확인하기 어려운 광물의 입자 크기 및 분포, 엽리 발달상태 등과 같은 암반 성상에 대한 자세한 정보를 제공하고 있다.

• 동굴
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• 제67호
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• pp.21-34
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• 2005

점말동굴은 대부분이 퇴적기원인 석회 암 동굴이다. 토양은 산악지 역, 구릉지, 산록지 등에 다양한 종류의 토양이 분포한다. 동굴의 기본 골격은 주변을 통과하는 단층곡의 일부에 형성되었다. 동굴내의 소규모 수로는 절리의 방향이나 규모에 의해 유도된다. 동굴의 형태와 미지형은 그 지역의 지질구조 및 지하수의 유동과 밀접한 관련이 있다. 동굴내의 점토는 지표로부터 유입되었을 가능성이 크다. 동굴의 성인은 구조적으로 접근하는 것이 필요하다.