• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.217-217
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• 2019

해안과 하천이 위치해 있는 낙동강하구의 담 염수 경계면 추적 연구에서 담 염수 경계면의 담수기원특성을 분석하기 위해서는 담 염수 경계면을 이루는 담수의 기원이 하천 혹은 지하수 인지를 규명하는 것이 매우 중요하다. 담 염수 경계면에 있는 담수는 일반적으로 하천과 지하수에 의한 것으로, 낙동강하구 일원을 대상으로 지하수공 내 해수침투 여부 파악을 위해 화학적(유기물) 분석을 실시하였다. 이와 아울러 낙동강하구 일원에서 담 염수 경계면에서 채취한 수질시료의 담수기원을 분석하기 위하여 K-water연구원 수질안전센터에 지하수공 7개지점(BH-1~7호공)의 심도별 물시료 2~4개지점(총 23개 지점), 하천(1개 지점), 해수 및 해안유출수(각 1개 지점)를 포함한 26개 시료를 LC-OCD(Liquid Chromatography-Organic Carbon Detector)로 분석하였다. LC-OCD 분석결과 특성은 기본적으로 유기물질이 물에서 유래한 aquagenic 혹은 토양층에서 유래한 pedogenic 유기물질 인지에 달려있다. 댐 또는 하천에서 pedogenic 유기물의 농도는 일반적으로 유역분지의 수문 또는 수리지질학적 경로에 의존한다. pedogenic 유기물들은 주로 상대적으로 작은 분자량을 갖는 친수성, 높은 사슬밀도 및 내화성 분자특성을 갖는 펄빅산으로 구성된다. aquagenic 유기물질은 수생 식물성 생물이나 플랑크톤의 분해 산물로서 세포벽에서 유래된 peptidoglycans와 고분자량의 polysaccharides 등을 포함한다(Chio & Jung, 2008; Buffle, 1988). 담 염수 경계면 추적을 위한 7개 관측공의 심도별 수질시료는 하천, 해수, 그리고 해안유출수의 용존유기탄소를 분석하기 위하여 LC-OCD로 정밀분석하였다. 그 결과, humic, 휴믹물질의 산화물질인 building blocks, 생물고분자 물질(bio-polymers), neutrals, acids로 분석되었으며, 일반적인 자연유기물질의 기원은 pedogenic과 aquagenic 유기물질로 분류된다. IHSS 표준물질 분석 등을 통한 SUVA 값으로부터 자연유기물질의 기원정보를 제공하는 HS-Diagram으로 도시한 결과, 2018년 11월 2일 조사한 26개의 원수시료 전체는 pedogenic fulvic acid〉aquagenic fulvic acid으로 하천의 기원이 우세한 것으로 분석되었다. BH-1호공과 BH-6호공의 특정 1개구간 GL.-6m를 제외한 모든 구간에서 aquagenic FA의 지하수 기원으로 분석되었으며, 나머지 지하수공(BH-2, 3, 4, 5, 7)과 하천 및 해안유출수는 유역분지 수문학적 경로인 pedogenic FA의 하천 기원의 담수인 것으로 분석된다.

• 자원환경지질
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• 제27권2호
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• pp.191-199
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• 1994

층상대지속에 있는 3차원 물체에 의한 지자기 지전류 (MT)응답을 계산하기 위하여 적분방정식을 이용한 수치모델링법을 개발하였다. 이 방법에서는 3차원 이상체를 몇 개의 세포로 분할하여 펄스기조함수로 근사할 수 있는 전류분포로 치환한다. 층상대지를 표현하는 전기 텐서그린함수를 쓰면 행렬방정식을 유도할 수 있으며 이를 각 세포의 벡터전류에 대하여 푼다. 결국 미지의 산란장은 산란전류에 관한 전기 및 자기 텐서그린함수를 적분함으로써 얻어진다. 지표면 근처에 3차원 전도성물체가 존재할 때 2차원의 TE모드 모델링으로는 깊은 곳에 가짜의 저 비저항을 가정해야 한다. 이는 TE모드 모델링에서는 경계면 전하의 영향을 고려할 수 없기 때문이다. 그러나 긴 3차원 직방체의 가운데를 가로지르는 단연은 2차원 TM모드 아르고리즘으로 정확히 모델화할 수 있으며, 이는 정식화과정에서 경계면 전하가 고려되어 있기 때문이다. 다중 주파수에 관한 수치계산 결과 겉보기 비저항과 위상은 상호보완적인 변수라는 것이 밝혀졌다. 따라서 이들 변수는 주파수영역 MT 해석시 함께 취급되는 것이 바람직하다.

• 지질공학
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• 제19권2호
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• pp.205-215
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• 2009

지표하 다공성매체에서 비정상상태의 유동을 해석하기 위한 종래의 수치적 모형들은 초기 건조한 토양으로의 강우로 인한 침투와 같은 한계적인 유입경계조건인 경우에 국지적 유동영역으로 인해 수치적 진동 및 불안정성을 초래한다. 이러한 경우 주로 공간적으로 세분된 격자와 작은 계산시간 간격을 요구하는데 이는 계산의 효율성을 떨어뜨린다. 따라서 본 연구에서는 유입 경계조건을 포함하는 비정상 상태의 지표하 유동해석을 위해 입자추적 알고리즘을 적용하여 불연속영역에서의 수치적 불안정성을 제거하고자 하였다. 즉, 수치적 안정성이 개선된 혼합 LE 유한요소기법을 제시하였다. 제시된 모형의 수치적 검증을 위해 비정상 균일 유동장과 불균일 유동장의 가상예제에 적용한 결과 해석해와 유사한 결과를 얻을 수 있었고 이를 토대로 함양 및 양수에 대한 3차원 가상유역 모의에 적용되었다. 본 연구에서 제시한 입자추적 알고리즘은 포화 및 불포화 다공성 매체의 유동을 보다 실질적으로 모의할 수 있으며 계산의 정확성 및 안정성에 크게 기여할 것으로 판단되었다.

• 지질공학
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• 제9권1호
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• pp.59-68
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• 1999

단층의 존재 가능성과 파쇄대에 대한 지전기적 구조를 밝히기 위하여 양산단층 남부 상천리 지역에 대하여 전기 비저항 탐사(쌍극자 탐사)와 VLF 탐사를 수행하였다. 양산탄층 추정선을 가로질러 4개의 측선에 걸쳐 실시한 전기 비저항 탐사 결과 단층선을 경계로 주로 동측에는 고비저항대가 서측에는 저비저항대가 나타난다. 이는 수직운동성분이 포함된 주향이동 단층운동에 의해 동측 기반암 블록이 상대적으로 상승한 결과로 사료된다. 파쇄대와 밀접하게 관련되어 나타나는 VLF 자료의 0점 통과점과 지전기적 저-고 비저항대 경계부는 양산단층의 제 4기 단층운동 추정선과 거의 일치하게 나타난다. 저비저항대가 지표에서 거의 수직으로 나타나는 것으로 보아 본 연구 지역의 예상 단층선을 통과하는 양산단층은 단층 양측이 10m 이상의 기반암의 깊이 차이를 나타내며 고각의 경사를 지닌 단층으로 추정된다.

• 자원환경지질
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• 제37권5호
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• pp.543-554
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• 2004

다중 채널 탄성파 반사 자료 및 시추공 자료 분석을 통하여 북부 오키나와트러프의 구조 발달을 연구하였다. 전체적인 구조 발달 형태는 기반암 내부까지 발달한 리스트릭 단층과 리스트릭 단층으로 경계 지워지는 일련의 반지구 구조와 경사진 단층 블록으로 특징 지워진다. 대부분의 반지구 구조와 경사진 단층 블록은 오키나와트러프의 축 방향인 북북동-남남서 방향으로 발달하여 있으며 트랜스퍼 단층이 북서-남동 방향으로 발달하고 있다. 퇴적 시퀀스에 대한 구조 및 층서 분석을 통하여 북부 오키나와트러프의 열개 작용 발달 단계를 연구하였는데 그 결과 열개 작용은 후기 마이오세에 시작한 것으로 추정되며 전기 플라이오세 시기에 가장 활발한 것으로 해석된다. 단층 블록과 반지구 구조와 같은 대부분의 열개 구조들은 이 시기에 형성되었다. 후기 플라이오세부터 열개 작용이 약해지는 것으로 보이나 경사진 단층 블록의 경계부에 발달한 리스트릭 단층이 플라이스토세 퇴적층까지 발달한 것을 보면 열개 작용이 최근까지 진행되고 있을 가능성이 있다.

• 지질공학
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• 제25권3호
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• pp.369-376
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• 2015

최근 국내에서 터널 내 지하수 유출량 산정을 위해 MODFLOW와 같은 지하수 수치모델이 많이 이용되고 있다. 수치 모델의 경우 격자망 설계가 터널 유출량 산정 결과에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있으나, 모델 설계 시 명확한 기준없이 연구자에 따라 임의의 크기로 격자망이 설정되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 해석해와 수치해를 비교하는 방법을 통하여 격자의 크기가 수치모델의 유출량 산정 오차에 미치는 영향을 분석하였으며, 최적의 격자망 설정 방법을 제시하였다. 해석해와 수치해의 불일치는 부적절한 격자망 설정뿐만 아니라 모델 영역의 경계 효과에 의해서도 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 수치모델의 경계 효과 성분을 제거한 후 격자의 크기가 터널 유출량 산정 오차에 미치는 영향을 분석하였으며, 결론적으로 정확한 유출량 산정 결과를 나타내는 터널 크기와 격자 크기의 관계식을 도출하였다. 도출된 관계식은 유한차분 수치모델에서 등가우물격자반경과 격자 크기와의 관계식과 동일한 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제29권3호
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• pp.345-355
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• 1996

2차원 지하구조를 해석함에 있어 1차원 역산에 근거한 수직탐사자료 해석의 타당성과 수평탐사에 있어 여러가지 전극배열법의 효율성이 연구되었다. 수직암맥, 판상기둥, 매몰수직단층, 램프 (ramp), 복합구조와 같은 2차원 모델로부터 유한차분법을 이용하여 3 포인트, 쌍극자, 베너 (Wenner), 슐럼버저 (Schlumberger) 수평탐사의 겉보기비저항 곡선을 구하고 이를 비교 분석하였다. 수직탐사의 경우에는 슐럼버저와 베너 배열법에 대하여 1차원 역산자료를 내심하여 얻은 자료로부터 2차원 단면도를 구하여 비교하였다. 이러한 2차원 단면도는 각 모델에 대하여 비저항의 수칙, 수평적인 경계면을 잘 보여주고 있다. 또한 슐럼버저 수평탐사의 겉보기 비저항 곡선은 수직적인 비저항의 경계면을 잘 보여주고 있다. 전반적으로 수직, 수평 전기탐사의 경우에 있어 슐럼버저 배열법이 다른 전극배열법보다 우수한 결과를 보여주고 있다. 본 연구로부터, 1차원 역산에 근거한 2차원 지하구조의 해석이 가능함을 알 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제2권2호
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• pp.1-35
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• 1969

미합중국(美合衆國) Connecticut의 Triassic 기분지(紀盆地)에 대하여 중력탐사방법(重力探査方法)에 의(依)한 지하지질구조(地下地質構造) 및 퇴적과정(堆積過程)을 규명하였다. 총측점수(總測點數) 약(約) 800 점(點)에 대한 중력측정치(重力測定値)를 Bouguer 방법(方法)에 의(依)한 Bouguer 중력이상도(重力異常圖)를 작성(作成)하였으며 7개(七個) 중력단면도(重力斷面圖)를 선정(選定)하여 지하지질구조(地下地質構造)에 대한 정량적(定量的) 해석(解析)을 가(加)하였다. 잔류중력이상치(殘留重力異常値)(Residual gravity anomaly)를 계산(計算)하기 위하여 (1) "Grid-residual" 방법과 (2) "Profile smoothing" 방법을 적용하였던바 본지역(本地域)의 지질구조(地質構造)를 파악하기 위해서는 "Profile smoothing" 방법이 적합함이 증명되었다. 지질적(地質的) 증거(證據)와 잔류중력(殘留重力) 이상치(異常値)의 정량적(定量的) 해석(解析)으로부터 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있다. (1) Triassic 분지(盆地)의 최탐부(最探部)는 지질학적(地質學的)으로 추정(推定)된 것과는 달리 분지(盆地)의 중앙부(中央部)에 위치(位置)한다. (2) Triassic 분지(盆地)는 연속적(連續的) 계단식(階斷式) 단층(斷層)에 의(依)하여 형성(形成)되었다. (3) 퇴적암층(堆積岩層)에 협재(挾在)되어있는 현무암층(玄武岩層)과 현무암질암맥(玄武岩質岩脈)의 근원(根源)이라고 추정되는 고밀도(高密度)의 암체(岩體)가 Chesire 지역(地域)과 Gaillard 지역(地域) 지하(地下)에 부존(賦存)한다. (5) Triassic 분지(盆地)의 반저(盤底)는 지질적(地質的) 추산(推算)과는 달리 분지(盆地)의 중앙부(中央部)가 동부경계단층부(東部境界斷層部)(Eastern Border Fault)하부(下部)보다 약 7,000 feet 깊은것으로 판단(判斷)된다. (5) 퇴적암층(堆積岩層)의 동경(東頃)은 본분지(本盆地)에 퇴적(堆積)이 완료(完了)된 후 분지(盆地)의 서경부(西境部)(Western Border)에 융기의 축(軸)이 있었기 때문이다. (6) Triassic 분지(盆地)의 지각후(地殼厚)("Moho"까지이 깊이)는 약 14 mi1e이며 동부(東部)및서부고지대(西部高地帶)(Eastern and Western Highlands)는 각각 20 mile 및 19 mile이다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권3호
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• pp.253-257
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• 2013

본 연구에서는 심지층 처분장 부지선정 시에 고려되는 요소를 지질, 수리지질, 지화학 등으로 분류하고 그 두 번째 단계로 수리지질분야의 세부 항목을 투수성, 분배 확산계수, 경계조건, 지하수 연대로 분류하였다. 그리고 이들 항목에 대한 국외 기준분석을 수행하였다. 부지선정요소(Siting factor)에 대한 기준(Criteria)은 각 국가의 지질환경, 지질정보 및 사회환경에 따라 다른 조건 혹은 값을 제시하고 있다. 일 예로, 유사한 특성의 결정질 암반을 기반암으로 하는 스웨덴, 핀란드에서도 투수성에 대한 기준을 각기 다르게 적용하고 있다. 스웨덴에서는 수리전도도의 기준을 부지선정 <단계 3>에서 $10^{-8}m/s$ 이하로 설정하고 있지만, 핀란드에서는 암반의 투수성에 대한 신뢰성 있는 자료가 많이 확보되지 않아 투수성을 부지선정 기준으로 적용하지 않고 있다. 또한, 분배계수에 대한 기준에서도 스웨덴에서는 평균 값의 100배 이하인 지역을 배제하지만, 독일에서는 $0.001m^3/kg$의 정량화 된 값을 제시하고 있다. 따라서, 수리지질 요소에 대한 심지층 처분장 부지선정 기준을 명확히 설정하기 위해서는 국내 기반암의 심부환경에 대한 많은 정보를 확보하여야 할 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제25권2호
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• pp.251-263
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• 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.