• 지질공학
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• 제19권1호
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• pp.33-41
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• 2009

이 연구는 산사태와 같은 지반재해를 초래하는 여름철의 집중호우가 실제 토층지반의 토질특성에 어떤 영향을 미치는 지를 분석하였다. 이를 위해 표토에 도달되는 강우량이 식생조건에 따라 어떻게 다른지를 조사하였으며, 토층에 침투한 강우로 인해 토질특성이 어떻게 변화되는지를 분석하였다. 연구지역은 식생조건이 다르나 동일한 지질 및 토질조건의 토층지반이 분포한 대덕연구단지내 자연사면이고 연구지역에서 발생한 2006년과 2007년 여름철의 집중호우를 대상으로 하였다. 강우자료는 연구지역에 인근한 대전지방기상청의 관측치를 기초로 하였으며, 식생조건별 강우량은 직접 제작한 강우량측정기를 이용하여 측정하였다. 또한, 집중호우 전 후에 채취한 토층시료를 대상으로 실내 토질시험을 실시하여 강우와 식생조건에 의한 토질특성 변화를 분석하였다. 연구결과 식생밀도는 실제 표토에 도달한 빗물의 양에 영향을 미치며 그 영향정도는 강우강도 및 지속시간에 따라 감소되는 경향성을 보였다. 또한, 집중호우의 영향으로 토층의 포화도, 함수비, 유동성 및 전단강도가 직접적으로 변화되는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제17권2호
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• pp.205-215
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• 2007

이 연구는 산사태가 발생한 자연사면의 토층을 대상으로 여러 토질시험을 실시하여 산사태에 영향을 미치는 토질특성을 고찰하고, 산사태와의 관련성 및 각 물성간의 상관관계를 분석하였다. 연구지역은 지질조건이 다른 3개지역으로서 같은 시기에 집중호우로 인해 산사태들이 집중적으로 발생된 경기 장흥 편마암류지역, 경북 상주 화강암류지역 및 경북 포항 제3기퇴적암류지역이다. 지질별로 다소의 차이는 있으나 산사태발생지역의 토충은 미발생지역에 비해 세립자의 함유 비율이 더 높고 대체로 큰 간극율과 작은 밀도특성을 갖는다. 그리고 동일한 지질조건인 경우 투수성이 양호한 토층이 산사태에 더 취약한데, 투수성은 입도분포, 간극크기, 흙입자의 거칠기 및 구조 등의 토질특성과 풍화나 퇴적환경 등 지질성인에 영향을 받는다. 모든 지질조건에서 전단저항각이 큰 토층은 작은 토층에 비해 산사태에 더 안정한 지반으로 분류된다. 투수계수에 영향을 미치는 토질인자는 유효경, 균등계수, 곡률계수, 간극율 및 밀도 등이고 이들은 서로 상관관계에 있는 물성이다. 이러한 상관성은 3개지역 모두에서 유사한 경향성을 보였다. 한편, 간극비와 간극율이 크면 투수계수도 따라서 커지는 상호 비례적 관계를 갖는다.

• 지질공학
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• 제20권1호
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• pp.35-45
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• 2010

본 연구에서는 10여년 동안 국내 산사태 발생지역 및 인근 미발생지역에서 채취된 자연사면에서의 토층을 대상으로 획득된 약 1,150여개소의 토질시험결과를 토대로 지질조건에 따른 토층의 평균 물성치를 산정하고, 통계적인 분석을 실시하여 지질조건별 투수계수에 대한 간편식을 제안하였다. 투수계수는 화강암지역과 이암지역에서 큰 것으로 나타났으며, 세립토함유량은 이암지역과 편마암지역에서 큰 것으로 나타났다. 지질조건에 따른 토층의 투수계수를 산정하기 위해서 상관성 분석을 실시한 결과 종속변수를 투수계수로 하고 독립변수를 세립토함유량, 함수비, 건조단위중량 및 간극비로 선정하였다. 회귀분석결과 지질조건별 제안된 선형회귀식에서는 공통적으로 세립토함유량 및 간극비가 가장 많이 포함되었다. 제안된 선형회귀식을 검증하기 위하여 타 지역의 토층을 대상으로 수행된 투수계수 측정결과와 선형회귀식으로 예측된 결과를 서로 비교하였다. 비교결과 일부 측정된 결과와 예측된 결과가 차이가 있는 것으로 나타났으나, 그 차이는 비교적 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 지질조건별 투수계수 산정을 위한 선형회귀식은 국내 지반을 대상으로 적용이 가능할 것으로 판단되나, 추후 지속적인 검증 및 수정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.109-119
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• 2017

본 연구에서는 낙동강 하구 델타지역에 위치한 연구지역의 상부퇴적사질토층이 샌드매트와 같은 수평배수재로서의 통수능 기능을 수행할 수 있는지를 검토하였다. 상부퇴적사질토에 대한 입도분포분석 및 투수시험 결과 일부 기준을 만족시키지 못하는 것으로 나타나 수치해석연구가 추가로 수행되었다. 델타지역 연약지반위에 샌드매트 1m 포설할 때와 연약지반위에 퇴적사질토층이 1, 2, 3, 4m 두께로 형성된 경우에 대한 압밀해석을 실시하였다. 그 결과 두께가 2m 이상이 되면 델타지역 퇴적사질토층은 샌드매트처럼 수평배수층으로 기능을 수행할 수 있는 것으로 나타났다. PVD를 설치한 경우 퇴적사질토층의 수평배수층 역할이 더욱 증가되었다. 본 연구를 통해 낙동강 델타 지역의 상부퇴적사질토층의 수평배수재로서의 기능이 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권6호
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• pp.371-377
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• 2004

산림토양에서의 황산이온 흡착은 식물의 흡수, 양이온 이동 및 산중화능 등 산림생태계의 황 동태에 중요한 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 산림토양 중의황산이온 분포와 그와 관련된 황산이온 흡착이 어떠한 토양특성에 의해 영향을 받는지를 밝히기 위해 수행되었다. 이를 위해 소나무와 신갈나무 임분으로 조성된 4개 산림지역을 대상으로 표토층과 심토층으로 구분하여 황산이온 흡착지표로서의 추출성 황산이온함량 및 황산이온 흡착능을 정량 한 후 관련 토양 물리화학적 특성인 pH. 양이온치환용량, 점토함량 및 Ai과 Fe 산화물의 종류별 함량과의 상관성을 분석하였다. 토양 중 추출성 황산이온 함량 및 황산이온 흡착능은 각 조사지별로 큰 차이를 보였으며 전체적으로 유기물 함량이 적고 Al 또는 Fe 산화물 함량은 많은 심토층이 표토층에 비하여 황산이온 흡착량이 많았다. 황산이온 흡착량이 많았던 심토층의$Al_d$와 $Fe_d$ 산화물 평균 함량은 각각 8.49와 $12.45g\;kg^{-1}$로 대체로 낮은 수준이었다. 황산이온 흡착지표들은 토양 pH, 양이온치환용량 및 점토함량과 대체로 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 반면에 유기탄소 함량과는 부의 상관성을 보여 산림토양 중에서 유기물이 황산이온 흡착에 대해 경합물질로 작용함을 알 수 있었다. Ai과 Fe 산화물 중에서는 $Al_d,\;Al_o,\;Al_p,\;Al_a$ 및 $Fe_a$가 황산이온 흡착지표들과 유의성 있는 상관성을 보였으나, $Al_c$와 $Fe_c$는 황산이온 흡착지표들과 상관성이 없었다. 황산이온 흡착지표인자들과 토양 pH, 양이온치환용량 및 비결정형 Ai 함량간의 정의 상관관계 결과는 토양산성화로 인해 산림생태계에서 황 동태에 기여하는 산림토양의 황산이온 흡착 능력이 저하될 수 있음을 반영한다.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.69-83
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• 2023

산불 피해지는 수목 및 식생 전소, 산지토양 황폐화 등으로 인해 산사태주의보 기준에 미치지 못하는 강우조건에서도 토사 세굴 및 유출로 인한 산사태와 토석류 등의 2차 피해 위험을 증가시킨다. 산불은 지표 식생과 토양 특성의 변화를 발생시켜 산불 피해지 내에서 유출량 변화에 큰 영향을 주기 때문이다. 즉, 산불은 토양의 중요한 물리, 화학적 특성 변화로 인해 토양조성 변화, 구성광물의 변화, 토양수의 반발성, 토양 덩어리의 안정성이나 토양 조직의 변화를 발생시킨다. 특히, 산불 발생 및 확산 과정에서는 토층의 유기물과 수목의 연소 외에도 지표면 또는 지표면 아래까지 열기가 전파되어 토층을 구성하고 있는 토양 광물에 영향을 주게 된다. 이에 본 연구에서는 산불 발생지와 미발생지에서 채취된 토양시료(Topsoil, Subsoil)에 대해 XRD 회절분석 및 토양 물성분석을 통해 토양 내 점토광물의 분포와 함양 특성을 파악하였다. 그 결과, 산불 발생지의 토양시료에서 뮬라이트, 아날사이트, 적철석 등이 소량 산출되었으며, 버미큘라이트, 일라이트/버미큘라이트 혼합층상 구조광물(I/V)은 특히 표토에서 특징적으로 산출되었다. 특히, 산불 발생지에서는 일라이트/버미큘라이트 혼합층상 구조 광물(I/V)이 특징적으로 확인되었으나, 산불 미발생지에서는 일라이트/버미큘라이트(I/S) 혼합층상 구조 광물은 산출되지 않아 산불 발생지의 토양과는 큰 차이를 보인다. 이와 같이 점토광물의 생성은 외적요인인 산불의 영향으로 인해 토양 내 광물 조성의 변화를 파악할 수 있었다. 팽창성 점토광물은 우기 시에 토층 내에서 흙의 체적을 팽창시키기 때문에 장기적으로 사면 지반의 구조적 안정성에 영향을 줄 수 있어, 산불 발생지의 토층에서 점토광물의 생성은 장기적으로 산지사면 안정성에 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.140-147
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• 1985

연초재배방법(煙草栽培方法)을 피복(被覆)과 무피복(無被覆)으로 하여 작토층(作土層)의 환경변화(環境變化)(1보(報))에 따른 시비(施肥)된 비료(肥料)의 무기화작용(無機化作用)과 무기화(無機化)된 양분(養分)들의 동태(動態)에 관(關)하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 피복(被覆)에 의한 작토층(作土層)의 수분보존효과(水分保存效果)와 지온상승효과(地溫上昇效果)로 인(因)하여 질소(窒素)의 무기화작용(無機化作用) (암모니아화작용, 질산화성작용)은 피복조건(被覆條件)에서 더 빠르게 촉진(促進)되어 생육초기(生育初期)에 질산태질소(窒酸態窒素)의 공급(供給)을 증대(增大)시켰으나 무피복조건(無被覆條件)에서는 질소(窒素)의 무기화(無機化) 작용(作用)이 지연되어 생육후기(生育後期)까지 작토층(作土層)의 질산태질소 함량이 높게 유지되었다. 2. 작토층(作土層)의 유효인산함량(有效燐酸含量)은 피복조건(被覆條件)에 관계없이 시비층(施肥層)에서 가장 많은 함량(含量)을 나타냈으며, 연초(煙草)의 재배유무(栽培有無)에 따라서도 차이(差異)없이 일정(一定)한 경향을 보이지 않았다. 3. 시비(施肥)된 칼륨은 피복조건(被覆條件)에 차이(差異)없이 생육후기(生育後期)까지 잔류(殘留)되는 량이 많았다. 4. 피복조건(被覆條件)에서 무기화(無機化)된 양분(養分)들 ($NH_4-N$, $NO_3-N$, K)은 재배기간(栽培其間)이 경과함에 따라 시비층(施肥層)에서 이랑상층부(上層部)로 이동집적(移動集積)되었으나 무피복조건(無被覆條件)에서는 하층부(下層部)에 더 많이 분포(分布)되며 특(特)히 질산태질소(窒酸態窒素)는 용탈유실되는 정도가 현저하였다. 작토층위간((作土層位間) 유효양분(有效養分)들의 이동성(移動性)은 $NO_3-N$ $$\geq_-$$ $NH_4-N$ > K > Available $P_2O_5$의 순(順)이었다. 5. 피복조건(被覆條件)에서 작토층(作土層)의 유효양분(有效養分)들 ($NH_4-N$, $NO_3-N$, K)은 183mm의 집중강우(集中降雨)에서도 용탈유실되지 않았으며 수확종료후(收穫終了後)까지 이랑토층부(土層部)와 시비층(施肥層)에 잔류집적(殘留集積)되는 량이 현저하게 많았다.

• 지질공학
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• 제15권4호
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• pp.447-462
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• 2005

본 연구의 목적은 산사태가 발생된 편마암, 화강암 및 퇴적암지역 자연사면의 토층을 대상으로 이들의 미세조직, 입도분포, 광물조성 및 지화학분석을 실시하여, 산사태 발생 에 영 향을 줄 수 있는 토층물질의 특성을 고찰하는데 있다. 이를 위하여 편마암류인 장흥지역, 화강암류인 상주지역, 제3기퇴적암류인 포항지역의 산사태현장 및 그와 대비되는 곳의 토층으로부터 채취 한 흙을 대상으로 레이저입도분석, X-선회절분석 (XRD), 주사전자현미경 (FE-SEM) 및 에너지분산스펙트럼(EDS)을 이용하여 분석하였다. 편마암류와 화강암류지 역은 산사태 발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 점토광물의 함량이 더 높은 것으로 나타났는데, 이러한 양상은 화강암지역에서 특히 두드러지는 경향성을 보였다. 따라서 편마암류와 화강암류지역은 점토광물의 함유비율이 산사태에 유의한 영향인자로 간주될 수 있다. 점 토광물로는 일라이트(illite)가 가장 풍부하고 녹니석과 카올리나이트(kaolinite) 순으로 구성 비가 높고, 몬모릴로나이트(montmorillonite)도 부분적으로 함유된다. 제3기퇴적암지역은 편마암류와 화강암류지역에 비해서 점토광물의 함량이 전반적으로 높고 팽창성 점토광물인 몬모릴로나이트의 함유비율이 특히 높다 따라서 이들이 집중호우시 토층의 지지력에 크게 영향을 미침으로써 상대적으로 적은 강우조건에서도 다른 지역보다 산사태가 더 쉽게 발생된다. 그리고 산사태 발생지역과 미발생지역간 광물조성의 차별성이 특징적으로 관찰되지 않아 산사태가 광물조성의 차이에 큰 영향을 받기보다는 국지적인 지형조건이나 흙의 공학적 특성 등에 주로 지배를 받을 것으로 예측된다. 자연사면의 산사태를 연구할 때 기존의 토질 및 지질공학적 특성평가외에도 토층의 풍화특성과 구성 광물의 종류, 점토광물의 함량, 흙입 자의 미세조직과 같은 다양한 지화학적 정보가 추가된다면 산사태 발생 원인을 보다 정확하게 해석할 수 있을 것으로 기대된다.

• 건설안전세미나
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• 통권1호
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• pp.75-114
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• 1990

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.19-30
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• 1995