• 보존과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.211-222
• /
• 2011

익산 미륵사지 석탑은 백제 무왕대(639년)에 기초부가 조성되면서 창건된 것으로 알려져 왔다. 석탑의 주요 부재는 중생대 쥐라기에 생성된 미륵산의 중조립질 회백색 흑운모화강암으로서 조암광물은 석영, 장석, 흑운모, 백운모와 인회석 및 갈염석 등으로 구성되어 있다. 대부분의 부재는 비교적 강한 물성을 가지고 있으나 장기간 풍화를 거치면서 전체적인 내구성은 중간풍화(MW: $883kgf/cm^3$ 정도까지 약화되었다. 이 과정에서 부재의 강도에 영향을 주는 휨, 전단 및 압축력의 저하에 따라 절단(31%), 결실(57%), 균열(44%) 등의 손상이 발생하였다. 원부재는 보존처리를 통해 재사용율을 약 74%까지 높일 수 있으며, 일부 결실과 절단된 부재를 신석재로 성형할 부재가 약 55개 정도이다. 재사용이 거의 불가능한 26%의 외면석과 적심석 일부는 탑의 구조적 안정성을 유지하기 위해 신석재로의 대체가 불가피하다. 따라서 익산지역의 채석장을 중심으로 석탑과 동일한 암석을 탐색한 결과, 황등지역의 석재가 미륵사지 석탑의 원부재와 가장 유사하고 안정적인 물성을 보였다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2001

본 연구는 GIS의 공간데이타 통합 기능을 이용하여 전통적인 자연환경 샘플링 조사의 결과를 지도화하고 자연환경 관련 각종 주제도를 통합한 데이터베이스를 구축함으로써 그 결과를 토대로 정부의 각종 자연보전정책을 지원할 수 있는 전국 규모의 실용적인 자연환경 GIS의 구축 가능성을 검증하는 것이 목적이었다. 그리하여 현지 샘플링 조사의 수치 지도화 작업이 이루어졌고 기존의 다양한 자연환경관련 주제도가 통합 데이터 베이스로 구축되었다. 아울러 GIS 비전문가도 필요한 정보를 쉽게 검색하여 활용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스가 디자인되었다. 구축된 시스템은 다양한 자료처리능력, 신속성을 바탕으로 지금까지는 불가능했던 방대한 양의 각종 자연환경 지도정보와 속성정보를 통합한 분석기능을 제공하여 의사결정 보조수단으로서의 활용가치가 매우 높은 것으로 사료되었다. 기존의 조사지점에만 국한된 통계 수치정보가 광역적인 자연환경변화 추이를 시각적으로 제시하는 데 많은 한계가 있었으나, 컴퓨터 지도의 시청각 효과를 이용한 광역공간정보의 활용을 통해 자연환경정책 결정과정의 설득력 확보에 기여하는 역할을 할 수 있을 것으로 보여졌다. 과거 자료검색을 위해 소요되는 시간 때문에 자연환경보전 기본계획 수립 등 많은 업무를 객관적인 데이터에 의거한 과학적인 정책결정이 아닌 직관에 의존하여 왔던 것이 사실이다. 본 연구가 이와 같은 관행을 개선할 수 있는 계기가 되어 향후 국가 전체차원의 자연환경GIS 구축이나 각급 지방자치단체의 보다 대축척인 자연환경GIS 구축사업에서 기술적이나 정책적인 측면의 중요한 참고자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.13-27
• /
• 2018

사석경사식 방파제의 안정성에 있어 파랑에 의한 사석마운드내의 침투흐름의 영향이 연구되었다. 침투흐름은 일반적으로 태풍시 방파제 주변 수위차에 의해 발생된다. 기존 사석마운드의 안정해석법은 정적해석으로 활동면 상의자중(콘크리트블록, 사석, 필터, 보호층)에 의한 수직력과 콘크리트 블록에 작용하는 파압에 의한 수평력(Goda 식으로 산정)의 힘의 평형조건으로 결정된다. 그러나 이 정적방법은 사석마운드 내의 파랑에 의한 침투흐름을 고려할 수 없다. 이런 침투흐름은 사석마운드의 안정성을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 침투 작용시 사석경사식 방파제의 안정성에 대해 CFD 프로그램(OpenFOAM)과 한계평형해석법(GeoStudio)을 이용하여 검토하였다. 수치해석결과 침투로 인해 사석경사식 방파제의 안정성이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 수치해석 결과는 사석마운드의 안정성이 시간에 따라 변하는 것을 보여주었다. 특히 파가 방파제를 월류하고 침투류에 의해 상치콘크리트 측면과 하부에 강한 양압력과 사석마운드 내부에 간극수압이 크게 발생하는 시점에 가장 불안정 상태를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 동적 파랑에 의한 침투류의 영향을 고려한 동적해석도 정적해석과 함께 검토할 필요가 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제36권6호
• /
• pp.415-429
• /
• 2003

이 연구는 충북 미원면 일대 옥천대 흑색셰일 분포지의 상부 화전리층과 구룡산층 지역에서 기반암의 종류에 따른 수질과 오염특성의 변화를 규명하려는 목적으로 수행되었다. 배경수질은 상부 화전리층 지역 시료에서는 주로 (Ca, Mg)-$HCO_3$ 유형이, 구룡산층 지역 시료에서는 $SO_4$의 상대적인 부화로 인하여, 주로 (Ca, Mg)-$SO_4$, (Ca, Mg)-$HCO_3$ 유형이 나타났다. 지하수 시료의 경우, 상부 화전리층 시료에서는 탄산염 및 규산염 광물의 풍화가, 구룡산층 시료에서는 규산염 광물의 풍화가 주를 이루고 있다. 하천수 시료의 경우도 대부분 물-암석 반응의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다 군집분석의 결과, 지하수 시료는 크게 3그룹으로, 하천수 시료는 크게 4그룹으로 분류된다. 요인분석의 결과, 물 시료내의 각각의 화학원소의 함량은 주로 자연적인 풍화의 요인과 일부 인위적인 오염의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 변형된 오염지수(M.R.I.)를 사용하여 연구지역의 수질오염을 살펴본 결과 -0.08∼0.18 사이로 나타나며, 주로 구룡산층 채석장 지역 시료에서 0이상을 나타내었다. 이 연구에서 도입된 변형된 오염지수는 앞으로 수질 오염 예측 및 관리자를 위한 유용한 도구로 사용될 수 있을 것이다.

• 암석학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.12-26
• /
• 2007

12개 지역에서 분포하는 108개소의 중생대 화강암류의 석산에서 발달하는 수직의 1번 및 2번 면에 대한 분포 특성을 규명하였다. 각 지역에서 발달하는 수직 결의 방향성은 다양하다. 그러나 전국의 이들 수직 면은 전반적으로 북북동 방향이 우세하다. 수직면의 방향을 종합한 광역 분포도에서 이들 면의 빈도 등급별방향을 살펴보면 (1) $N2{\sim}10^{\circ}E(1st-order),\;(2)\;N15{\sim}25^{\circ}E(2nd-order),\;(3)\;N45{\sim}70^{\circ}E,\;N10{\sim}30^{\circ}W$ 및 $N70{\sim}80^{\circ}W(3rd-order)$ 방향의 3조의 우세 배향을 보여준다. 수평 채석면과 수직 채석면의 상대적인 분리성에 의한 화강암 석산의 유형은 R-유형, G-유형 및 H-유형의 3 종류로 분류되었다. 1번 면이 수평면을 형성하고, 2번 및 3번 면이 수직면을 형성하는 유형(R-유형), 2번 면이 수평면을 형성하고, 1번 및 3번 면이 수직면을 형성하는 유형(G-유형), 3번 면이 수평면을 형성하고, 1번 및 2번 면이 수직면을 형성하는 유형(H-유형) 등이다. 트라이아스기 화강암류의 석산은 R-유형 및 G-유형, 쥬라기 화강암류의 석산은 R-유형, G-유형 및 H-유형 그리고 백악기 화강암류의 석산은 주로 R-유형으로 각각 분류되었다. 이러한 석산 유형 중, 쥬라기 화강암류의 석산에서 가장 다양한 유형이 확인되었다. 유형별 분포비율을 살펴보면, R-유형의 분포비율이 77.8%를 차지하여 22.2%를 차지하는 G-유형 및 H-유형에 비하여 분포비율이 높다. 일반적으로 화강암질암에서는 흔히 물성의 이방성이 확인되며, 할석면의 방향과 열린 미세균열의 방향과는 상호 밀접한 상관성이 있다. 한편 관련 연구사례를 통하여 미세균열의 우세한 방향은 치대 압축 주응력의 방향을 지시함을 알 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제1권3호
• /
• pp.176-182
• /
• 1998

시추공 레이다 반사법 탐사는 기반암 하부에 대한 고해상도 영상을 얻을 수 있으나, 그 원리상 반사층의 방위각 정보의 획득이 불가능하기 때문에 감지된 지하 불균질대가 시추공을 중심으로 어느 방향에 위치하는가를 알 수가 없다는 문제가 있다. 반사층의 방위각 정보의 획득을 위하여, 방향탐지 안테나를 이용한 탐사가 이용된다. 그러나 지금까지 사용되고 있는 방향탐지 안테나 탐사자료의 해석 방법은 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라, 때로는 해석에 있어서 오류를 유발할 가능성까지 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 반사층의 방위각을 자동 결정할 수 있는 방법을 개발하였다. 알고리듬은 최소자승 오차의 개념 하에서 최대 또는 최소진폭을 나타낼 수 있는 전자파의 입사각을 결정함에 그 원리를 두고 있다. 새로이 개발된 알고리듬을 이용하여 석산자원탐사 목적으로 수행된 탐사자료의 방위각 영상을 작성하였으며, 이를 통하여 거의 대부분의 반사층의 방위각에 대한 정보를 획득할 수 있었다. 지질조사 결과 확인된 단층 및 암맥, 그리고 지표에 인위적으로 존재하는 채석단면의 위치 등의 알려진 구조의 위치와, 방향탐지 안테나 영상에서 확인된 방위각과 매우 잘 일치하고 있음이 확인되었으며, 이러한 사실은 본 연구에서 개발된 방위각 자동 결정 알고리듬의 정확성을 대변하여 주고 있다.

• 암석학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.193-207
• /
• 2015

이 연구에서는 한양도성 석재공급지 추정을 위해 고문헌을 분석하고 산지탐색 지점에 대한 광역조사를 수행하여 암석학적 기초 데이터베이스를 구축하였다. 고문헌 분석 결과를 종합하면 성돌은 조선 초기에 주로 도성과 인접한 석산에서 조달된 반면 후기로 갈수록 도성 외부의 고정 채석장으로부터 공급되었다. 따라서 고문헌에 기록된 채석 산지를 중심으로 암석학적 조사를 수행한 결과, 산지탐색 전역에 걸쳐 담홍색화강암과 우백질화강암이 분포하였으며, 이들 화강암류는 광물조성 및 지구화학적 거동특성이 거의 유사하였다. 그러나 담홍색화강암은 남산 북사면에서 불암산의 북동방향으로 갈수록 대자율 값이 증가하는 자철석 계열을 보였으며, 우백질화강암은 용마산을 시작으로 남산과 인왕산 등의 편마암 경계부에 주로 나타나고 티탄철석계열의 낮은 대자율 특성을 가졌다. 이상의 내용을 종합할 때, 한양도성 석재공급지 추정을 위한 중요한 암석학적 지시자는 색상과 대자율로 판단된다. 이와 함께 채석장의 석재 양, 운반거리 및 기술력 등을 고려하여 원산지 해석의 신뢰도를 높일 필요가 있다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권4호
• /
• pp.236-249
• /
• 2002

본 연구에서는 종래의 지표 전기비저항 탐사자료의 3차원 영상화 알고리듬을 확장하여 여러 시추공을 이용한 3차원 전기비저항 토모그래피 영상화 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링과 최소자승 역산 알고리듬으로 구성되며, 역산의 분해능을 높이기 위하여 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용하였다. 수치모형실험 및 분해능 분석을 통하여 3차원 전기비저항 토모그래피가 효용성이 높은 탐사법임을 알 수 있었으며, 지하구조에 대한 고분해능의 입체 영상을 획득할 수 있는 방법임을 입증하였다. 또한, 전기비저항 토모그래피에서 지형효과를 정확히 반영함으로써, 영상의 왜곡을 배제하여 더욱 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있었다. 현장자료에 대한 적용성 검토를 위하여 화강암 석산지역에서 획득한 3차원 탐사자료에 3차원 전기비저항 토모그래피를 수행한 결과 신뢰도 높은 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권3호
• /
• pp.180-191
• /
• 2013

본 연구는 백운광산지역에 부존하는 대리석을 효율적으로 채석하고자 새로이 도입한 체인쏘머신(chain saw machine)의 적용성과 작업 효율을 분석함으로써 최적의 채석 방안을 도출하고자 하였다. 절단 효율에 큰 영향을 미치는 채석대상암석의 물리적 특성을 파악한 결과, 국내 타 지역에서 산출되는 대리석의 물성과 유사한 수준을 보이고 있으며 등방적 성질을 지니고 있어 산업용 석재로서 유리한 것으로 나타났다. 부존 대리석이 석재로서 가지는 중장기 품질을 확인하기 위해 내부식성, 마모율 등의 시험을 수행한 결과, pH 5.6의 인공강우를 50회 적용한 이후부터 시험편의 무게와 탄성파속도가 감소하였으며 마모율은 22.67%로 나타났다. 채석장 현장에서 시험운행 중인 체인쏘머신의 작업별 소요시간과 절단속도를 분석하여 단위작업을 9가지로 분류하였고 각 단위작업별 소요시간을 도출하였다. 이를 토대로 현장에 실제 적용 가능한 2가지 작업패턴에 대한 작업소요시간을 비교한 결과 장비 본체이동을 최소화하여 절단순서를 결정한 패턴 B가 원석의 외곽면을 우선 절단하도록 절단순서를 결정한 패턴 A보다 약 6%의 작업시간 단축을 나타내었다. 절단패턴 분석과 함께 백운광산의 광체를 3차원으로 모델링하고 대상암석의 부존조건을 고려한 채석 계획안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.741-749
• /
• 2019

굴삭기에 부착되는 유압 브레이커는 건물의 파괴 및 분해, 도로 포장재의 파손, 채석장에서의 암석 파단 등에 사용되고 있는 부착작업기의 일종의 건설 장비이다. 따라서 유압브레이커의 성능은 주로 충격량 및 충격 효율에 의해 평가되며, 이는 제조사 및 사용자 모두에게 중요한 요소이다. 본 논문에서는 건설 현장에서 주로 사용되는 20톤급 유압브레이커를 대상으로 상용 프로그램인 SimulationX를 사용하여 유압밸브 및 피스톤의 수압 면적 또는 작동 조건에 따라 유압 브레이커의 충격량 예측을 위한 모델링 및 해석을 진행하였다. 또한, 모델링 및 해석의 신뢰성을 확인하기 위하여 기존 실험 연구의 결과를 통하여 비교 및 검증하였다. 본 연구 결과는 제작 이전의 설계 단계에서 유압 브레이커의 충격량을 예측하고 충격량 향상을 위한 파라미터 연구에 도움이 될 것으로 본다. 또한 제조사 측에서는 본 논문의 결과를 통하여 유압 브레이커의 충격량을 미리 예측함으로서, 시행 착오 방지를 통하여 개발 시간 및 비용을 절감할 수 있을 것으로 예측한다.