본 실험은 건답직파재배에서 전체 시비량의 50%를 차지하는 기비의 양을 줄이므로 인해 나타나는 토양내 질소의 농도변화를 알아보기 위하여 기비의 시용량을 이앙재배의 일반적인 시비량인 70kg-N/10a에 대해 75%, 50%, 25%, 무시용구로 하여 각각의 토양 내의 암모니아태 질소, 질산태 질소의 처리 후 농도변화를 조사하였고 그 결과는 다음과 같았다. 1. 암모니아태 질소의 농도는 전체 시비량 140kg-N/ha의 50%를 기비로 시용한 처리구에 대해 75%, 50%, 25%, 0%의 수준으로 절비처리한 토양에서 기비의 시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮아졌으며, 기비처리 후 27일이 경과한 후로는 모든 처리구에서 처리 전과 비슷한 양의 농도를 보였다. 2. 질산태 질소의 농도 또한 기비시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮았다. 기비처리 후 27일 후에는 기비를 70kg-N/ha의 수준으로 시비한 토양에서는 기비를 주지 않은 토양보다 5배 정도 많은 양이 잔존하고 있었으며, 나머지 처리구는 처리 전의 농도보다는 다소 높았지만 처리 후 초기보다는 많은 양이 감소하였다. 3. Pot 실험을 통해 담수상태에서의 질산태 질소의 용탈량을 조사한 결과 시비 14일 후에는 질소시비량에 관계없이 거의 모든 양이 용탈되었다. (감수심≒20mm /일) 4. 40∼50cm 깊이의 토양에 존재하는 암모니아의 농도와 질산의 농도를 누적시킨 결과를 통해 시비처리한 비료의 대부분은 중력수와 함께 계속해서 하향이동하는 것으로 보여지며 이들은 대부분 그대로 용탈된 것으로 보여진다.
한라산 만세동산의 표고 $1,595{\sim}l,645m$에 위치한 1차수 실험유역에서 관측한 수문자료와 인근 관측소의 기상자료를 토대로 물수지를 분석하여 한라산 아고산대의 수문순환 특성을 규명하였다. 실험유역은 주로 조면현무암으로 이루어진 면적 1.34ha의 소유역이며, 지표식생은 제주조릿대와 초본 군락이 우점하고 있다. 물수지 분석에는 2004년 4월 15일부터 9월 19일까지 157일에 걸쳐 20분 간격으로 관측한 강수량과 유량을 이용하였다. 실험유역은 해안 및 중산간지대의 저지보다 $1.6{\sim}3$배 많은 3,074mm의 강수량을 기록하였으며, 강수량의 27.6%에 해당하는 850mm가 유역 하류로 흘러나갔다 증발산량은 강수량의 14.2%를 차지하는 437mm에 지나지 않으며, 나머지 58.2%에 해당하는 1,790mm는 기반암을 통과하여 지하로 이동하였다. 실험유역은 지형성 강수가 자주 발생하는 아고산대에 위치하므로 강수량이 많고 강수강도가 크나 유출량은 강수량의 30%를 넘지 못한다. 반면에 침루량은 유출량의 2배에 달하는 강수량의 60% 정도를 차지하고 있다. 따라서 한반도의 화강암이나 편마암 유역과는 달리 물수지 요소 가운데 침루 비율이 높게 나타나는데, 이것은 토양 공극율이 높고 토층 하부에 투수성이 큰 현무암질 용암이 분포하는 제주도의 지질 특성과 관계가 있는 것으로 생각된다.
토양의 구성광물이 전혀 다른 광질토양인 규암(Eutrochrepts)과 화산회 토양인 평대(Melanudands)토양을 $2^{{\prime}{\prime}}{\times}30cm$ column에 각각 충진 후 구성성분($SO_4:NO_3$의 비율)이 다른 pH 2.0의 인공산성비(1, 2, 5 pore volume)를 토양에 처리한 결과, 산성비 구성성분에 있는 음 이온의 토양흡착은 평대(화산회)토양에서 규암(광질)토양보다 아주 많았으며, 평대토양에서 $SO_4$와 $NO_3$ 흡착이 커서 염기의 용탈이 적었으며 $SO_4$의 흡착이 $NO_3$의 흡착보다 많아 산성비의 구성 성분중 $SO_4$가 적고 $NO_3$의 양이 많은 강우에서 염기의 용탈이 많았다. 한편 규암토양은 $NaNO_3$와 $Na_2SO_4$ pH의 차이가 거의 없기 때문에 $NO_3$와 $SO_4$의 흡착이 적어 상대적으로 대응 음이온이 많아 염기의 용탈이 많았고 토양이 산성화되었으며, 토양염기의 용탈양율은 규암토양에서 컸다. 평대 토양에서는 산성비 구성 성분간의 차이로 염기의 용탈양 차이가 컸고 산성비의 구성 성분중 $NO_3$가 $SO_4$ 보다 많은 산성비 처리에서 Ca, Mg을 더 용탈시켰다. 산성비에 의한 토양염기의 용탈은 Ca>Mg>K의 순으로 많았고, 평대토양은 주로 표토, 규암토양은 전 토층을 통하여 비교적 고르게 일어났다.
미사식양토에서 질소로 $240kg\;ha^{-1}$에 상당하는 생헤어리뱃치와 화학비료 초안(질산암모늄)을 옥수수 파종 1주일 전에 토양에 혼입하고 옥수수를 재배하면서 토양 무기태질소, 미생물태질소, 옥수수 지상부의 질소 집적량을 1997년부터 2년간 조사하였다. 헤어리벳치의 초기분해 시 초안 유래의 질산태질소의 60-70%에 달하는 질소량이 헤어리뱃치로부터 무기화되어 토층 0-15 cm에 집적되었다. 또한 토양미생물태 질소도 헤어리뱃치구가 초안구보다 $10-20mg\;kg^{-1}$ 증가하였으며 약간의 헤어리뱃치 유래 토양무기태 질소는 천천히 무기화되어 출사기 이후까지 옥수수에 공급되는 것으로 보였다. 출사기에서의 옥수수의 전체 질소 집적량은 2년간 모두 두 질소원 간에 차이가 없었다. 옥수수 수확기의 질소 집적량은 1997년도에는 헤어리뱃치 녹비구가 초안구보다 8% 적었지만 1998년도는 오히려 19% 증가하였다. 질소원으로서 $240kg\;N\;ha^{-1}$에 달하는 헤어리벳치녹비의 시용은 완효적인 질소무기화 효과를 나타내었으며 같은 량의 질소 화학비료를 대체할 수 있는 옥수수 생육촉진 효과를 보였다.
Armillaria 속균은 천마를 생산하는데 아주 중요한 균이다. 한국에서는 천마재배지의 골목과 이병수목 그리고 그 곳에서 발생한 자실체로부터 72균주가 분리 되었다. 이들 분리균에 대한 정확한 biological species를 분류하기 위하여 tester를 이용하여 교배시험을 한 결과 A. mellea가 2균주로 이들 균주는 천마재배포장에서 분리 된 균주이며 이제까지 채집한 자실체에서 분리된 균주에서는 A. mellea가 없었다. A. tabescens는 7균주로 치악산에서는 신나무, 속초에서는 해송의 그루터기와 강원대 연습림의 참나무에서 형성된 자실체에서 분리되었으며 A. ostoyae는 24균주로 주로 본 병원균에 침입을 받아 죽은 10년생 전후의 잣나무의 지표면 부위에 형성된 자실체에서 분리되었다. A. gallica는 39균주로 주로 참나무 등 14 종류의 기주식물 그루터기에 형성된 자실체에서 분리되었다. Armillaria 속균들은 배양적 특성에 따라서 4가지 Group 들로 분리되었으며 Group II인 KNU-A110(A. gallica)은 다른 Group들에 비해 균사의 생장과 균사속 형성이 대단히 왕성하였고 천마의 생산에도 우수한 것으로 판별되었다. 이 균들은 식물조직에 있는 mycelial fan과 천마 사이를 균사속에 의하여 연결하고 있다. 또한 재배 방법에 있어서는 종균접착법이 가장 좋았다. 천마는 강원도 내의 13개 지역에서 발견되었다. 천마는 줄기의 색에 의하여 3가지 종류로 구별되었으며 줄기색이 brownish orange와 greyish yellow는 G. elata로 판별되었고 줄기색이 greyish green 인 것은 G. gracilis로 판별되었다. 천마는 주로 5월 중순에서 6월 중순 사이에 낙엽이 덮여진 부식토층의 남향 경사지에서 채집되었다. 자마는 성숙한 천마가 싹이나고 썩으며 생산되든지 다른 자마로부터 출아로 생산되었다. 자마는 균사속으로부터 영양분을 얻어서 자라게 되며 자마가 성숙한 천마가 되기까지는 약 3년이 소요된다.
얕은 대수층에서 매우 복잡한 함양과정을 거치는 지하수의 함양은 지표와 지하매질의 투수성에 의해 상당한 영향을 받는다. 투수성은 고유투수계수(intrinsic permeability)와 수리전도도(hydraulic conductivity)의 두 가지 개념으로 설명되며 이중 지표매질의 특성만으로 수리전도도를 구하려는 많은 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 경주지역 지하수기초조사에서 수행된 미고결퇴적물의 입도분포곡선과 강우-지하수위 교차상관분석을 토대로 회귀식을 사용하여 강우-지하수위 교차상관분석을 통한 수리전도도 산정식을 제안하고 실제현장에서 수행한 대수성 시험결과와 비교하여 그 적용성을 검토하였다. 그 결과 사질토 기반 충적층대수층에서 Zunker의 경험식에서 산정된 수리전도도와 강우-지하수위 최대 교차상관계수의 상관식이 자연로그형태로 증가하면서 결정계수 0.95 이상으로 매우 큰 상관성을 나타내었고 이 회귀식을 다른 관측공에 적용한 결과 실제 현장에서 수행한 대수성시험 결과와 평균제곱근오차가 2.83%로 나타나 강우-지하수위 모니터링 자료만으로 매우 신뢰할 만한 수리전도도를 추정할 수 있었다.
옹벽 구조물은 철도, 도로, 원자력 발전소, 댐, 하천 시설 등 토압 저항을 통한 사면 붕괴방지에 활용된다. 동토압 산정 및 지진시 거동에 대한 특성을 파악하기 위해 많은 연구자들은 다양한 수치해석 프로그램(FLAC, PLAXIS, ABAQUS 등)을 활용하여 동적 하중에 대한 구조물과 지반의 비선형 거동을 분석하고 있다. 또한, 구조물의 지진에 대한 안전성을 확보하기 위해 지진취약도 곡선을 산정하여 확률론적 지진안전성 평가를 수행하고 있다. 본 연구에서는 수치해석프로그램 FLAC2D를 활용하여 뒷채움토의 사면 경사도가 있는 역T형 옹벽의 지진거동 특성을 파악하고, 옹벽 벽체의 상대적인 수평변위를 고려하여 지진취약도 평가를 수행하였다. 다양한 지진하중을 고려하기 위해 암반에서 계측된 7개의 지진파를 활용하여 각 지반특성 별(S2, S4) 비선형 지반응답해석을 수행하였고, 산정된 지진파의 크기를 5가지(0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 g의 최대지반가속도)로 조정하였다. 본 연구에 활용된 수치해석 모델은 다른 수치해석결과와 실험결과, 주동토압 산정식을 활용하여 비교 검증하였다. 옹벽 높이에 대한 상대수평변위를 손상지수로 고려하여 옹벽의 손상상태를 결정하여 지진취약도 곡선을 산정하였다. 상대적으로 깊고 토층 평균 전단파 속도가 느린 S4 지반에서 S2 지반보다 옹벽 벽체의 수평 변위에 대한 지진취약도가 크게 산정되었음을 확인하였다.
실제 시공된 말뚝들의 재하시험 자료 및 매입 PHC말뚝의 설계 자료로부터 전체지지력에 대한 주면마찰력의 분담율인 SRF를 분석하였다. 현장에서 시험 시공된 말뚝의 SRF는 말뚝의 종류, 상대근입길이, 지반의 종류, 재하시험의 종류에 상관없이 42~99%이었다. 매입 PHC말뚝에 대한 설계 자료에서 구한 SRF는 말뚝의 직경, 상대근입길이에 상관없이 풍화암에 소켓된 경우 20~53%의 범위에 분포하였다. 사용말뚝으로 실제 시공된 매입 PHC말뚝에서 재항타 동재하시험 자료로부터 구한 SRF는 말뚝의 직경, 상대근입길이, 지반의 종류에 상관없이 4~83%의 범위에 분산되어 분포하였다. 사용말뚝에서 SRF가 낮은 수준으로 나타나는 이유는 매입 PHC말뚝의 주면고정액의 충전이 제대로 이루어지지 않은 채 시공된 현황으로 볼 수 있었으며 따라서 주면고정액의 시공관리에서 시급하게 개선해야 할 현황이었다. 풍화암에 소켓된 매입 PHC말뚝의 설계에서 사용하고 있는 극한지지력 산정공식으로 계산한 주면마찰력의 SRF는 실제 현장 시공 말뚝의 SRF보다 평균적으로 2.2배 정도로 낮은 수준으로 평가되었다. 이는 설계에서 사용하고 있는 산정공식에 의한 극한주면마찰력이 매우 낮은 수준으로 계산되기 때문이다. 따라서 SRF를 만족시킬 수 있는 새로운 주면마찰력 산정공식의 제안 필요성이 있는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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