국내 절개면은 대개 절개면의 구성물질에 패한 지질공학적인 특성과 구성물질내의 지질구조 등에 대한 충분한 고려가 수행되지 않은 상태에서 구성물질의 강도에만 의존하여 설계·시공되었다. 따라서 매년 강우기와 해빙기에 반복적인 붕괴사고가 발생하고 있으며 이로 인한 인명피해와 재산손실이 매년 발생하고 있다. 따라서 절개면의 붕괴를 방지할 수 있는 근본적인 대책안의 제시와 함께 절개면에서 발생하는 붕괴를 예방하고 붕괴특성 및 붕괴 원인 규명을 위한 기초 연구로서 국내의 절개면에 대한 지질공학적인 특성 연구가 절실한 실정이다. 본 연구는 2001년 한국건설기술연구원에서 수행한 362개소의 절개면을 대상으로 절개면의 구성물질 및 지질구조에 대한 지질공학적 특성을 분석하였다. 본 연구는 국내에 분포하는 절개면의 붕괴 특성과 붕괴 인자에 대한 기초 연구로 차후 국내 절개면에 대한 설계기준을 재정립하고 절개면에 대한 효율적인 관리를 수행하기 위한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
방사성폐기물처분을 위한 부지특성평가 기술 개발을 위해 지질특성조사와 수리지질특성조사가 1997년부터 지표기반 조사, 시추공 조사, 터널조사를 포함하여 수행되었다. 특히, 2006년에는 지하처분연구시설 (KURT, KAERI Underground Research Tunnel)을 건설하여 지하 환경에서 심부지질환경에 대한 연구 뿐 만 아니라 용질이동특성, 미생물특성, 공학적 방벽 시스템 연구 등 방사성폐기물처분을 위한 다양한 수행하고 있다. 본 연구는 한국원자력연구원내 건설된 지하처분연구시설 주변 지역을 연구지역으로 부지특성모델 구축의 일환으로 수행되었다. 연구지역의 지질모델구축을 위해 선형구조분석, 시추공/터널 조사, 지구물리탐사를 포함한 다양한 연구를 수행하여, 암질모델과 지질구조모델을 구축하였으며, 현장수리시험의 결과를 이용하여 암질모델과 지질구조모델을 포함한 지질모델에 입력된 요소에 대한 수리지질특성이 평가되었다.
공학지질도(Engineering geology map)는 토목공사의 예비단계에서 필요한 지질자료를 도면에 표시하여 지질공학 계획(Engineering geological plan)의 수립과 토목설계 정보를 제공 위하여 작성하는 특수지질도이다. (Report by the geological society engineering group working party, 1972). 공학지질도에는 지질공학, 토목 또는 건축 기술자들이 필요로 하는 지질정보를 수록하기 때문에 기존의 지질도(Geological map)와는 다르게 작성한다. 즉, 지질도는 암석의 광물조성, 석기 (texture), 층서, 지질구조 등의 지질학적 분석을 통하여 지각의 생성 메카니즘과 지구의 역사를 규명하는 것이 궁극적 작성 목표이다. 따라서 지질도에는 공학기술자들이 필요로 하는 암석과 토층의 물리적/공학적 특성이나 지하수에 대한 정량적 정보 등이 수록되지 않을 뿐 아니라 공학기술자들에게 필요한 인간 생활권 부분인 지표와 천부의 지질학적 특성이 제외되는 경우가 많다. (중략)
지구상의 광물, 암석, 화석 그리고 지질구조, 지형 등의 개개의 지형 지질학적 요소의 특성과 다른 대상과의 상호관계를 지질다양성이라고 한다. 지질다양성은 지형 지질에 내재되어 있는 본질적, 문화적, 심미적, 경제적, 기능적, 연구 및 교육적 가치를 이해하고 보전함으로써 유지 할 수 있다. 이 연구는 지질다양성에 대한 흥미와 이해를 높이기 위해 학술적 보전 가치가 있는 강원도 영월지역을 선정하여 그 특징을 분석하고 지질다양성을 효율적으로 활용하는 방안을 제언하고자 한다. 강원도 영월지역의 지질다양성에 대한 조사는 지형경관 자원과 지질특성의 희소성, 대표성, 학문적 가치 및 활용가치에 중점을 두고 전문가와 협의하여 보존가치가 있고 지리적으로 접근하기 편리한 노두 8곳을 선별하였다. 선별된 8곳의 노두는 고생대의 암석과 지층, 뚜렷한 퇴적구조, 화석, 규모가 크고 전형적인 하천지형이 나타나는 곳으로 지질유산(지형 지질)의 내재적 가치와 지구과학적 이해를 도울 수 있는 대상지이다. 대상지의 지질다양성에 대한 조사를 토대로 야외 지질학습장과 지질공원 및 지질명소, 과학적 특별흥미지역 등을 개발하여 제공함으로써 지형 지질에 대한 자기주도적 학습 능력 신장과 지구과학에 대한 흥미와 이해를 증진시키는 장을 마련해 줄 수 있을 것이다. 또한 과학적 가치와 더불어 사회적, 문화적 가치를 부여하여 보전함으로써 지질유산(지형 지질)에 대한 새로운 시각이 생길 것이다.
지반의 지질공학 특성분석을 위하여는 일반적으로 여러 방법들에 의하여 얻어진 다양한 지질공학 자료들이 각각 독립적으로 처리, 분석되며, 그렇게 분산되어 재처리, 가공된 자료들을 기초로 지반 설계가 이루어지고 있다. 금번 연구에서는 이러한 지질공학 자료들을 GIS에 의하여 설계된 환경지질정보시스템(Enviromental Geologic Information System)내에서 하나의 종합적 데이타베이스로 구축하여 지반의 지질공학 특성을 3차원적으로 분석할 수 있게 하였다. 이를 위하여 많은 양의 환경지질, 지질공학 정보들이 수치화 및 분석 과정을 거쳐 본 시스템 내에서 재생산되었다. 최종적으로 작성된 지반의 지질공학 특성 분석도(Geotechnical Estimation Index Map)는 지반의 안정성 및 기초 처리를 위한 1차 분석 도면이며, 개발사업이 수행되는 지역의 토지 이용 계획이나 지질공학적 문제점을 해결하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
댐의 항구적인 안전을 담보하기 위해서는 댐 구조물 자체가 안전하여야 함은 물론 댐 구조물의 기초를 이루는 지반이 충분한 차수성과 내하성을 가져야 하므로 이들의 특성을 규명하기 위한 지질조사는 매우 중요하다. 댐 지질조사의 목적은 댐의 기초지반, 댐 체 축조를 위한 재료원 및 저수지 주변지반 등에 대한 지질학적 특성을 파악하고, 댐의 설계와 시공에 필요한 지질공학적 제반 성질을 상세히 파악하는데 있다. (중략)
지금까지 양산단층에 대한 운동학적 해석은 단지 지질분포 특성의 차이를 근거로 단순 우수주향이동으로 해석해왔다. 그러나 일반적으로 대규모 단층들은 단계적으로 서로 다른 운동체계에서 복합적인 발달과정을 거치면서 현재의 모습으로 보인다. 따라서 양산단층의 주변 지질구조와 운동학적 관계를 알아보기 위하여 양산단층 주변의 지질분포, 지질구조, 단층주변의 소단층들에 대한 특성을 분석하였다. 양산단층 주변 퇴적암의 층리면 자세는 양산단 층이 동일한 사건의 주향이동으로 형성된 단층예인의 특성이 아니라 서로 다른 응력축의 지배를 받았거나 서로 다른 크기의 운동을 받았음을 암시하고 있다. 또한 단층의 주향을 따라 단층대 폭의 변화를 살펴본 결과 크게 5개의 주기를 가지면서 변화되고 각각의 주기는 약 25-30 km 로 규칙적으로 나타난다. 또한 단층조선이 발달된 소단층의 분석결과들은 양산단층이 한번의 운동으로 발달한 것이 아니라 매우 복잡하고 다양한 사건들을 겪은 다중 변형의 산물임을 지시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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