• 지질공학
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• 제22권1호
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• pp.83-94
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• 2012

산악지와 하천지에 위치하는 도로에는 도로 상부와 하부에 모두 비탈면이 조성된 경우가 많다. 북실지구는 도로 하부에 조성된 깎기비탈면으로서 2010년 10월 붕괴가 발생하였다. 정밀 현장조사 결과, 본 비탈면의 붕괴 원인은 도로 상부비탈면 계곡수의 배수 불량과 도로 표면수의 직접적 유입 등인 것으로 판단된다. 이는 층리 발달과 같은 지반 내적 요인과 복합적으로 작용하여 붕괴를 촉진시켰을 가능성이 높다. 평사투영해석 결과 평면파괴, 쐐기파괴, 전도파괴의 가능성이 인지되었다. 한계평형해석을 통한 안전율 산출 결과 우기시 평면파괴 및 쐐기파괴 안전율이 기준치에 미달되었다. 북실지구의 지형요소를 이용한 습윤지수 분석 결과, 9~10.5로 주변지역에 비하여 높은 값을 가지므로 유수의 영향이 집중되었던 것으로 판단된다. 북실지구 비탈면 안정성 확보에는 도로 상부에서 발생하는 유수 제어가 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 암석학회지
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• 제6권3호
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• pp.244-244
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• 1997

북부 소백산육괴의 중남부에 위치하는 장군봉지역(본 연구지역)은 선캠브리아대 변성퇴적암류(원남층과 율리층)와 고생대 변성퇴적암류[조선누층군(장산규암, 두음리층, 장군석회암)과 평안층군(동수곡층과 재산층)] 그리고 중생대 화강암류(춘양화강암) 등으로 구성되어 있다. 본 논문은 장군봉지역에서 북부 소백산육괴의 지질구조를 해석하기위해 구성암류의 암석구조와 미세구조를 연구하였다. 그 결과 연구지역의 지질구조는 선캠브리아대 원남층의 편마면(S0)과 고생대 변성퇴적암류의 층성전단변형 이후에 적어도 네 번의 변형단계(D2 연성전단변형 이전에 한 번의 습곡작용과 D2 연성전단변형 이후에 적어도 두 번의 습곡축(L1)과 동-서 주향에 북쪽으로 고각 경사하는 습곡축면(S1)을 갖는 밀착 등사습곡(tight isoclinal fold) (F1 습곡)을 형성시켰다. 두 번째 변형(D2 변형)은 전단엽리면(S2)의 상부가 동쪽으로 이동한 전단감각(top-to-the east shear sense)을 보이는 우수 주향 이동성 대규모 연성전단운동 발생기로서 이러한 D2 연성전단변형에 의해 신장선구조(L2)가 S2 전단엽리면상에 형성된다. 세 번째 변형(D3 변형)은 도-서 방향의 준 수평적인 습곡축(L3)과 동-서 주향에 북쪽으로 저각 내지 중각 경사하는 습곡축면(S3)을 갖는 열린 경사습곡(open inclined fold) (F3 습곡)을 형성시켰다. 그 결과 원래 북쪽으로 경사하는 S1 엽리면은 F3 습곡의 한쪽 날개부에서 남쪽으로 경사하게 되고, 원래의 D2 전단감각은 재 배열된 남쪽 경사 S1 엽리면상에서 상부가 서쪽으로 이동한 전단감각을 보이게 된다. 네 번째 변형(D4 변형)은 북북서 내지 북서 방향으로 침강하는 습곡축(L4)과 남서 방향으로 경사하는 습곡축면(S4)을 갖는 북동 버전스의 비대칭형 열린 경사습곡(F4 습곡)을 형성시켰다. 그 결과 동-서 방향성을 보이는 D4 변형 이전의 구조요소들은 부분적으로 남-북 방향성으로 재배열된다. 이러한 변형의 효과는 고생대 변성퇴적암류에서 주로 인지된다.

• 암석학회지
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• 제6권3호
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• pp.224-259
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• 1997

북부 소백산육괴의 중남부에 위치하는 장군봉지역(본 연구지역)은 선캠브리아대 변성퇴적암류(원남층과 율리층)와 고생대 변성퇴적암류[조선누층군(장산규암, 두음리층, 장군석회암)과 평안층군(동수곡층과 재산층)] 그리고 중생대 화강암류(춘양화강암) 등으로 구성되어 있다. 본 논문은 장군봉지역에서 북부 소백산육괴의 지질구조를 해석하기위해 구성암류의 암석구조와 미세구조를 연구하였다. 그 결과 연구지역의 지질구조는 선캠브리아대 원남층의 편마면(S0)과 고생대 변성퇴적암류의 층리면(SO)이 형성된 이후 적어도 네 번의 변형단계(D2 연성전단변형 이전에 한 번의 습곡작용과 D2 연성전단변형 이후에 적어도 두 번의 습곡작용)를 거쳐 형성되었음을 알게 되었다. 첫 번째 변형(D1 변현)은 동-서 방향의 준 수평적인 습곡축(L1)과 동-서 주향에 북쪽으로 고각 경사하는 습곡축면(S1)을 갖는 밀착 등사습곡(tight isoclinal fold) (F1 습곡)을 형성시켰다. 두 번째 변형(D2 변형)은 전단엽리면(S2)의 상부가 동쪽으로 이동한 전단감각(top-to-the east shear sense)을 보이는 우수 주향 이동성 대규모 연성전단운동 발생기로서 이러한 D2 연성전단변형에 의해 신장선구조(L2)가 S2 전단엽리면상에 형성된다. 세 번째 변형(D3 변형)은 도-서 방향의 준 수평적인 습곡축(L3)과 동-서 주향에 북쪽으로 저각 내지 중각 경사하는 습곡축면(S3)을 갖는 열린 경사습곡(open inclined fold) (F3 습곡)을 형성시켰다. 그 결과 원래 북쪽으로 경사하는 S1 엽리면은 F3 습곡의 한쪽 날개부에서 남쪽으로 경사하게 되고, 원래의 D2 전단감각은 재 배열된 남쪽 경사 S1 엽리면상에서 상부가 서쪽으로 이동한 전단감각을 보이게 된다. 네 번째 변형(D4 변형)은 북북서 내지 북서 방향으로 침강하는 습곡축(L4)과 남서 방향으로 경사하는 습곡축면(S4)을 갖는 북동 버전스의 비대칭형 열린 경사습곡(F4 습곡)을 형성시켰다. 그 결과 동-서 방향성을 보이는 D4 변형 이전의 구조요소들은 부분적으로 남-북 방향성으로 재배열된다. 이러한 변형의 효과는 고생대 변성퇴적암류에서 주로 인지된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.214-232
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• 2023

천연기념물 '경산 대구가톨릭대학교 백악기 스트로마톨라이트'는 희소성, 접근성, 보존성 및 규모면에서 매우 우수하여 2009년 12월 천연기념물로 지정되었으나 지정 당시부터 주변 지역의 발굴을 통한 연장선 확인과 그에 따른 보존방안 마련의 필요성이 제기되었다. 이에 문화재청은 2022년 4월부터 12월까지 화석산지 발굴을 통한 산출양상, 퇴적층 특성, 풍화 상태 등의 조사를 실시하여 자연유산적 가치 및 보존·활용 방안을 제시하였다. 지정면적(762m²) 중 노출되어 있는 반구형 스트로마톨라이트(약 30m²)를 중심으로 주변 지역 1,186m²를 발굴한 결과, 기존 스트로마톨라이트 층준을 따라 전체 면적에 걸쳐 연속적으로 분포하며 반구형 스트로마톨라이트들은 동쪽 지역에서 우세하고 서쪽으로 갈수록 반구형 돔의 분포와 크기가 작아지는 경향이 있다. 반면, 판상형 스트로마톨라이트는 동쪽 지역에서는 관찰되지 않고, 서쪽 지역에서만 관찰된다. 이러한 특징은 규모가 있는 호수에서 장기간 성장한 결과로, 판상형 또는 작은 주상형 돔들이 성장을 지속하며 연결되어 커다란 돔으로 성장하고, 이러한 돔들이 층리면에 마치 산호초와 같은 군집을 이루며 분포하게 된 것으로 해석된다. 스트로마톨라이트 층리면에 발달한 소규면 단층과 절리들, 식물 및 지의류의 성장은 풍화를 가속하는 원인이 되고 있으나 공룡 발자국이나 공룡알화석산지에서 진행되는 화학 약품에 의한 보존처리는 스트로마톨라이트 특성상 맞지 않는 방법이며 폐쇄형 보호시설의 설치를 통한 보존이 고려되어야 한다. 이번 발굴로 스트로마톨라이트의 분포, 규모 및 가치는 기존 천연기념물의 지정 당시보다 훨씬 더 크고 높아졌다는 것이 확인되었다. 따라서 매장 문화재(석실묘)의 발견으로 발굴하지 못한 지역의 전문가에 의한 추가 발굴과 천연기념물의 확대지정에 대한 재검토가 요구된다.

• 자원환경지질
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• 제13권3호
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• pp.141-158
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• 1980

A geologic structure could be formed through various processes, because there are a number of factors which control the deformation of the Earth's crust. In geology, we could call it geological epistemology to describe exactly a geologic structure, and call it geological logics to infer logically the deforming process through which the geologic structure had been formed. Degree of legitimacy of geological logics depends upon the degree of exactness of geological epistemology. This study described quantitatively 3-dimensional Hambaek Syncline through computer analysis, and examined qualitatively into its deforming mechanism based on the results of 3-dimensional analysis of the structure. Input data for the computer analysis are dips and dip directions of bedding planes of the structure. The Hambaek Syncline disclose a minor fold group of NE-SW or NNE-SSW trend and a large scale fold of E-W trend. The conclusions of this study are as follows: (1) The fold of E-W trend is primary fold $(F_1)$ and the minor fold group of NE-SW or NNE-SSW trend secondary fold $(F_2)$. (2) Hambaek Syncline is cylindrical type fold. (3) Apparent axial trace of Hambaek syncline does not coincide with true axial trace. The apparent axial trace is $N70^{\circ}-80^{\circ}W$ in Gohan and Sabuk area, and changes to $N70^{\circ}-80^{\circ}E$ in the westward of the area, while the true axial trace is $N40^{\circ}-70^{\circ}W$ in the former, and $N60^{\circ}-80^{\circ}E$ in the latter area. (4) Westward dipping of axial plane of the minor fold group of NE-SW or NNE-SSW trend can be attributed to simple shear movements along overthrusts. (5) Angle between axial trace and the directional trace of the maximum principal compressive stress $({\sigma}_1)$ may not be perpendicular each other. The angle between them is governed by the following factors; 1) the plunge of fold axis 2) the dip of axial surface 3) cylindrisity (6) The mean axial trace of Hambaek Syncline $(F_1)$ is $N45.6^{\circ}W$, and the directional trace of ${\sigma}_1$ is $N52.4^{\circ}E$ (7) The mean axial trace of the minor fold group of NE-SW or NNE-SSW trend $(F_2)$ is $N21^{\circ}E$, and the directional trace of ${\sigma}_1$ is $N22^{\circ}W$.

• 지구물리
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• 제5권2호
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• pp.111-129
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• 2002

일반적으로 사면에 대한 조사방법은 지표지질조사를 실시하여 불연속면의 정보를 획득하는 것이 보편화 된 방법이나 제한된 영역의 정보만을 획득하게 되는 문제점을 가지게 된다. 절취사면에서 활동면 또는 활동가능한 연약한 파쇄대를 추정하는 방법으로 토모그래피, 전기비저항탐사, 탄성파 탐사와 같은 지구물리탐사 방법을 이용하나 최근에 사용된 카메라 장치를 이용하는 방법은 시추공벽의 화상을 촬영하여 직접 육안으로 확인 할 수 있는 방법으로 다른 방법들에 비해 보다 확실히 활동가능면을 찾아낼 수 있는 방법이라고 생각된다. 본 논문에서는 고속도로 현장에서 붕괴가 발생한 사면의 붕괴원인과 활동면을 추정하고 굴착이 되지 않은 대절토 사면의 활동가능성을 예측하기 위해 시추조사를 실시한 후 BIPS(Borehole Image Processing System) 장비를 도입하여 사면내의 활동가능성 예측 및 불연속면 방향에 대한 정보를 획득하여 굴착시의 사면안정 문제를 예견해 보았다. 붕괴가 발생된 사면에서는 활동가능성이 있는 점토층을 확인할 수 있었으며 굴착되지 않은 사면에서는 주절리군의 발달방향이 사면방향으로 경사져 활동가능성이 매우 클 것으로 예상되어 사면에 대한 안정대책을 제시하였다. 특히, 굴착되지 않은 절토사면은 굴착 후에 안정성을 확보하기 위한 사면경사 완화방안은 지형이 급경사를 형성하여 100m 이상의 장대면을 형성하므로 사면을 앵커로 보강하는 방안 및 절토구간을 터널로 변경하는 방안을 제안하였다.

• 한국광물학회지
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• 제17권2호
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• pp.135-145
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• 2004

영일 지역에서는 제올라이트 광물들을 상당량(대개 5% 이상) 함유하는 제올라이트질 벤토나이트가 밝은 색조를 띠고 1 m 미만의 두께를 이루며 흔히 산출된다. 이 같은 벤토나이트는 제올라이트 층과 밀접한 층준 접촉관계를 이루며 주로 장기층군의 눌대리응회암층과 함탄층에 부존된다. 이벤토나이트는 곳에 따라 층리와 비조화적 관계를 이루며 산출되기도 한다. 제올라이트질 벤토나이트의 주성분 광물인 몬모릴로나이트는 제올라이트 광물로서 대부분 클리놉틸로라이트와 공생관계를 이룬다. 그렇지만 보다 규질인 벤토나이트의 경우에는 모오데나이트, 상대적으로 $SiO_2$ 함량이 낮은 벤토나이트에서는 휼란다이트를 수반하기도 한다. 모오데나이트가 수반될 경우에는 단백석이 많이 함유되는 것이 특징이다. 주사전자현미경 관찰에 의하면, 제올라이트질 벤토나이트에서는 이들 변질 광물들, 특히 몬모릴로나이트와 제올라이트 광물들이 서로 미세분대되지 않고 대개 혼재되는 양상을 보이는 것이 특징이다. 제올라이트질 벤토나이트는 비교적 규산 성분이 농집된 공극수 조건과 pH의 오르내림이 반복되는 알칼리 환경 하에서 생성된 것으로 여겨진다. 또한 이 벤토나이트는 제올라이트를 함유하지 않는 통상적인 벤토나이트에 비해서 전반적으로 높은 희토류 원소 함유도를 나타낸다. 제올라이트질 벤토나이트의 이 같은 화학적 특징은, 산출상태 및 광물상에서의 특징과 더불어, 이벤토나이트의 성인을 단순히 속성작용의 결과로만 해석하기 어렵고 일부 벤토나이트들에 대해서는 열수변질에 의한 영향을 배제할 수 없음을 시사하는 것으로 여겨진다.

• 한국광물학회지
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• 제21권1호
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• pp.85-98
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• 2008

경북 봉화군 소천면의 선캠브리아기 변성퇴적암 내에는 석회규산염층이 산출되며, 이 석회규산염층은 두께 $14{\sim}18\;m$ 정도로 층리면에 평행하게 협재되어 있다. 이 암층에는 방해석, 백운석, 사문석, 투각섬석이 주로 포함되고, 일부에서 활석이 소량 포함된다. 사문석은 석회규산염층의 중상부에 다량 함유되고 투각섬석은 하부층에서 주로 산출한다. 사문석이 많이 포함된 암석일수록 짙은 녹색을 나타낸다. XRD 및 FT-IR의 분석결과, 이곳의 사문석광물은 안티고라이트에 해당하는 것으로 나타났으며, SEM의 관찰에서도 안티고라이트의 판상 형태가 잘 나타났다. EPMA에 의한 이 사문석의 성분 분석의 결과, 안티고라이트의 이상적인 조성($SiO_2$: 44.3 wt% and MgO: 40.8 wt%)에 가깝게 나타났으며, 이를 통하여 계산된 구조식은 $Mg_{2.82}Al_{0.04}Fe^{3+}_{0.04}Si_{2.05}O_5(OH)_4$으로 나타났다. 석회규산염층은 구성 광물 및 산상 등을 검토해 본 결과, 퇴적 당시 환경에 따른 퇴적물의 광물 및 화학성분의 차이를 가지는 석회질 퇴적암이 변성작용을 받아 형성된 것으로 보인다. 안티고라이트가 다량 함유되는 상부층은 투각섬석이 포함되는 하부층에 비해 상대적으로 Mg이 더 풍부한 퇴적암으로 구성되었을 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제18권4호
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• pp.459-470
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• 2008

절토사면의 안정과 관련하여 충북 청원군에서 보은군을 가로지르는 국도 25번을 따라 지질구조에 의하여 형성된 여러종류의 사면 파괴유형을 사례 분석을 통하여 해석하고 사면의 불안정성에 영향을 끼치는 요인을 연구하였다. 노두의 발달이 양호한 3 지점을 선정하였으며, 정면적법을 이용하여 불연속면의 방향성, 연장성, 절리의 표면 거칠기 및 암석의 일축압축강도 등 공학적 특성을 분석하였다. 연구지역은 옥천습곡대에 해당되며, 미동산층의 석영편암과 규암과 운교리층의 천매암으로 구성된다 이들 암석은 미약한 변성작용을 받은 변성퇴적암으로 구성되기 때문에 절리구조 이외의 불연속면 즉 편리와 벽개구조 등의 면구조와 습곡작용에 의한 지층의 굴곡현상이 잘 발달되어 있다. 초기의 광역습곡구조와 후기의 중첩습곡구조의 발달에 따른 절리구조의 형성으로 지층의 주향에 평행하거나 수직한 절리군 및 쐐기형 또는 가위형 절리군 등 다양한 형태의 절리가 형성되었으며 절리와 벽개구조 및 층리와 사면의 방향성이 서로 교차하여 여러 종류의 파괴양상을 일으키는 불안정 요인이 되었다. 습곡구조에 의해 사면의 방향과 층리의 방향성이 서로 일치하는 경우 평면파괴를 비롯하여 대규모 파괴를 유발시킬 수 있는 요인이 많았으며, 사면과 층리의 방향성이 서로 고각으로 교차하는 지역에서는 절리군과 벽개의 교차에 의하여 지역적인 소규모의 파괴양상을 보이는 것으로 분석되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권4호
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• pp.333-342
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• 2019

Geological dynamic hazards during coal mining can be caused by the failure of a composite system consisting of roof rock and coal layers, subject to different loading rates due to different advancing velocities in the working face. In this paper, the uniaxial compression test simulations on the composite rock-coal layers were performed using $PFC^{2D}$ software and especially the effects of loading rate on the stress-strain behavior, strength characteristics and crack nucleation, propagation and coalescence in a composite layer were analyzed. In addition, considering the composite layer, the mechanisms for the advanced bore decompression in coal to prevent the geological dynamic hazards at a rapid advancing velocity of working face were explored. The uniaxial compressive strength and peak strain are found to increase with the increase of loading rate. After post-peak point, the stress-strain curve shows a steep stepped drop at a low loading rate, while the stress-strain curve exhibits a slowly progressive decrease at a high loading rate. The cracking mainly occurs within coal, and no apparent cracking is observed for rock. While at a high loading rate, the rock near the bedding plane is damaged by rapid crack propagation in coal. The cracking pattern is not a single shear zone, but exhibits as two simultaneously propagating shear zones in a "X" shape. Following this, the coal breaks into many pieces and the fragment size and number increase with loading rate. Whereas a low loading rate promotes the development of tensile crack, the failure pattern shows a V-shaped hybrid shear and tensile failure. The shear failure becomes dominant with an increasing loading rate. Meanwhile, with the increase of loading rate, the width of the main shear failure zone increases. Moreover, the advanced bore decompression changes the physical property and energy accumulation conditions of the composite layer, which increases the strain energy dissipation, and the occurrence possibility of geological dynamic hazards is reduced at a rapid advancing velocity of working face.