• Title/Summary/Keyword: Soil porosity

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호주 Queensland 남서부 지역의 염분작용 조사 (The role of geophysics in understanding salinisation in Southwestern Queensland)

  • Wilkinson Kate;Chamberlain Tessa;Grundy Mike
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제8권1호
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    • pp.78-85
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    • 2005
  • 이 연구에서는 지구물리 및 환경공학적 방법을 동원하여 호주 Queensland 남서부 Goondoola Basin 에서의 2차 염분작용의 원인을 조사하였다. 지표 및 지하 물질과 지하수에 대한 정보와 함께 항공 방사능 및 전자탐사 그리고 지표 전자탐사 자료가 얻어졌다. 방사능과 고도자료 및 측정된 물성간에 얻어진 상관관계로부터 지표 물질 및 지하수 유입 포텐샬의 예측도를 만들 수 있었는데, 가장 큰 지하수 유입은 분지를 둘러싼 풍화 기반암에서 일어나는 것으로 예측되었다. 전자탐사자료(항공, 지표 및 시추공)는 토양 및 시추자료와 함께 천부 소금층의 크기와 지하 구조를 규명하는데 사용되었다. 전기전도도 측정자료는 토양 염분의 분포를 반영하고 있다. 그러나 표토 깊은 곳에서는 염분함량이 상대적으로 일정하여, 항공전자탐사 신호는 공극률 또는 물성의 변화에 따라 영향을 받았으며, 이러한 결과로부터 기반암 풍화대의 수평적인 분포를 탐지할 수 있었다. 이 지역의 염분 작용은 표층 구조에 의해 강하게 좌우되는 국부적 및 중간 크기 과정의 결과로 발생하며, 현재의 지표 현상은 사면의 균열에서 유출되는 천부 염분 지하수 상부에서의 증발 농축의 결과이다. 표층과 지하 자료의 종합으로부터 지하수위 상승에 따른 염분도 증가로 야기되는 유사한 산사태 구조의 규명이 가능하였다. 이 정보는 현재 지방 토지 관리자가 과도한 지하수 유입과 더 이상의 염분 이동을 막는 관리방법의 개선에 이용되고 있다.

해안지역 염지하수 개발을 위한 물리탐사 적용 사례 (Application of Geophysical Methods for Developing Saline Groundwater from an Coastal Aquifer)

  • 임성근;송성호;김수홍
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권4호
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    • pp.255-261
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    • 2018
  • 이 연구에서는 해안지역 육상 양식장 주변에 대한 다량의 염지하수 확보를 목적으로, 물리탐사 자료의 복합해석 및 공간분석을 통한 염지하수 개발 가능량 평가 방안을 제시하였다. 경남 하동군 인근 양식장 주변을 대상으로, 굴절법 탄성파 탐사 및 전기비저항 탐사를 수행한 결과, 탄성파 속도가 900 ~ 2,400 m/s 구간이 지층 내 함수비가 높은 주요한 염지하수 대수층으로 파악되었다. 이 구간에 대한 시추조사 결과 현재 한국농어촌공사의 방사상 집수정이 이미 설치된 지역들의 표토 토성과 같은 사양토 지역인 것으로 파악됨에 따라, 연구대상 지역은 대용량 염지하수 개발이 충분히 가능한 것으로 해석되었다. 따라서 향후 전기비저항 탐사와 더불어 굴절법 탄성파 탐사를 병행하여 해석하는 경우, 해안지역의 사질 퇴적층 내 공극률이 높은 모래 및 자갈층으로 구성된 대수층의 탐지에 활용이 매우 클 것으로 판단된다.

탄소섬유 배합비에 따른 전도성 그라우트 재료의 주입특성평가 (Injection Characteristics Evaluation of Conductive Grout Material According to Carbon Fiber Mixing Ratio)

  • 최효준;조완제;허형석;방태완;윤찬영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.15-23
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    • 2023
  • 그라우팅 공법은 연약지반의 차수 및 보강을 목적으로 시공되는 공법이다. 그라우트가 지반 내에 주입될 때, 지반을 구성하는 지반의 형태, 토립자의 크기, 공극율 및 지하수의 유무에 따라 그라우트가 침투 및 확산하는 형태가 다양하게 나타나고 있으나, 그라우팅 설계 시에는 이러한 요인을 적용하기 어려운 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 전도성 재료를 함유한 그라우트를 지반내로 주입하는데 있어서 전도성 재료 첨가에 따른 그라우트의 침투 성능을 파악하기 위하여 실내시험을 수행하였다. 주입시험에서는 전도성 재료를 혼합수의 0%, 3% 및 5%를 그라우트에 첨가하고, 원지반 조건을 자갈과 규사로 구성된 다양한 지반으로 조성하였다. 전도성 그라우트는 전용주입장치를 사용하여 모형지반 내로 압력에 의해 주입되면서 주입시간(t), 압력(p), 유속(v) 및 주입량(q)를 계측하고, 모형지반 내 주입된 경화체를 채취하여 침투성능을 평가하였다. 그라우트 주입실험 결과에서는 전도성 재료의 사용량과 그라우트 주입율은 역의 관계를 나타내었으며, 모형지반 토립자 크기에 따라 침투형태가 변화되는 것을 확인하였다. 전도성 재료를 함유한 그라우트는 지반 내 침투가 비교적 양호하고 경화체의 강도 및 내구성이 우수하여 그라우트의 침투범위 측정을 위한 첨가제로 사용하는 것이 가능하다고 판단하였다.

난지(暖地) 2모작(毛作) 세입질(細粒質) 논에서 유기물(有機物)의 연용(連用) 효과 (Effect of Long-term Organic Matter Application on the Fine Textured Paddy Soils of Double Cropping System in Temperate Area)

  • 유철현;소재돈;아이다 아키라;다나카 후쿠요;니시다 미즈히코
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.325-333
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    • 1992
  • 난지(暖地) 세립질(細粒質) 2모작(毛作) 논에서 유기물(有機物)(볏짚, 퇴비(堆肥), 밀짚) 장기연용시(長期連用時)(14.28년(年)) 토양이화학성의 실태와 지력질소(地力窒素) 발현양상 그리고 작물(作物)(수도(水稻), 옥수수)의 질소 흡수(吸收)와의 관계에 대해서 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 작토시(作土尸)이 깊어지고 용적밀도(容積密度)의 감소(減少), 공극률(孔隙率)의 증가, 고상률(固相率)의 저하(低下), 기상률(氣相率)의 증가가 인정(認定)되었음. 2. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 전탄소(全炭素)의 년간(年間) 평균증가량은 1~14년간(年間) 볏짚연용시(連用時) 0.0371%, 퇴비(堆肥)는 0.0407%였으나 15~28년(年) 볏짚연용(連用)은 0.0007%, 퇴비(堆肥)는 0.014%였다. 그리고 전질소함량(全窒素含量)은 1~14년간(年間) 볏짚연용시(連用時) 0.0025%, 퇴비(堆肥)는 0.0038%였고, 15~28년간(年間) 볏짚연용(連用)은 0.0014%, 퇴비(堆肥)는 0.0024%가 증가하였음. 3. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 암모니아 아미드태질소(態窒素)는 밀짚28년연용(年連用), 아미노당태질소(糖態窒素)는 퇴비(堆肥)28년연용(年連用) 그리고 아미노산태질소(酸態窒素)는 볏짚14, 28년연용(年連用), 미동정질소(未同定窒素)는 관행(慣行)에서 높았음. 4. 담수배양(湛水培養) 온도별(溫度別) 가급태질소(可給態窒素) 발현량은 $30^{\circ}C>25^{\circ}C$=포장매설온도(圃場埋設溫度)의 경향(傾向)을 보였으나 시약추출법(試藥抽出法)보다 발현양이 적었음. 5. 작물(作物)(수도(水稻), 옥수수)의 질소흡수량(窒素吸收量)은 담수배양법(湛水培養法)과 시약추출법중(試藥抽出法中)에서 M/15인산완충액(燐酸緩衝液)(pH7.0)으로 추출(抽出)한 가급태질소량(可給態窒素量)과의 상관관계가 높았음. 6. 백미(白米)의 수량(收量)은 관행(慣行)에 비(比)하여 볏짚28년연용(年連用)에서 17%, 퇴비(堆肥)28년연용(年連用)12%, 볏짚14년연용(連用) 11%, 밀짚28년연용(年連用) 7%가 증가되었음.

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토성(土性) 및 시비조건(施肥條件)이 황금(黃芩)의 생육(生育), 수량(收量) 및 품질(品質)에 미치는 영향(影響) (Effect of Soil Textures and Fertilizer Application Conditions on the Growth, Yield and Quality of Scutellaria baicalensis G.)

  • 김명석;박장현;정병준;박규철;박태동;김상철;심재한
    • 한국약용작물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.91-98
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    • 2001
  • 남부지방의 황금재배시 토성 및 시비조건에 따른 증수효과(增收效果)를 구명하고자 여천(麗川) 재래종(在來種)을 공시(供試)하여 재식거리를 $40{\times}10cm$로 콘크리트 pot에 토성별 시비조건을 달리하여 4월(月) 1일(日)에 점파하였고 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시토양의 화학성을 보면 유기물, 유효인산(有效燐酸), 칼리함량은 식양토, 양토, 사양토 순으로 증가되는 경향을 보였고 토양의 물리성은 사양토에서 고상(固相)비율, 식양토에서 공극율이 가장 높았으며 퇴비의 전질소(全窒素) 및 칼리함량이 각각 2.25, 1.59%였고 C/N율은 21.4로 분해가 용역(容易)하였다. 2. 입모률(立毛率)은 퇴비시용구가 $86{\sim}88%$로 높았고 토성 및 시비조건의 생육(生育)은 양토 및 퇴비시용이 경장 및 경태가 각각 $44{\sim}47\;cm$, $7.50{\sim}8.17\;mm$로 가장 길고 굵어져 주당 분지수 및 건경엽중이 각각 $16.6{\sim}18.5$개, $22.1{\sim}26.0\;g$정도로 증가되었다. 3. 지하부 생육을 보면 식양토와 무비구에 비해 양토 및 퇴비 시용구가 주근장 및 주근경은 각각 $2.2{\sim}3.0\;cm$, $1.09{\sim}1.81\;mm$ 정도로 길고 굵어져 상근중 비율도 $2{\sim}6%$ 높아졌으며 주당 건근중이 $2.3{\sim}3.2\;g$으로 무거워 생장량이 증대되었다. 4, 근(根)의 baicalin, baicalein, wogonin 함량은 토성 간에는 식양토가 각각(各各) 9.03%, 2.72%, 1.62% 높은 함량으로 나타났고 시비조건은 무비구(無肥區)(7.13%, 1.35%, 0.49%)에 비해 퇴비 시용구에서 각각 2.80%, 2.45%, 1.91% 높은 함량을 보였다. 5. 토성 및 시비조건에 따른 상관관계는 경장, 주당 분지수, 주근장, 건근중 등의 지참, 지하부생육과 근의 전질소, 가리간에는 정(正)의 상관을 보였고 근의 baicalin, baicalein, wogonin 등의 총 유효성분함량과는 유의적(有意的)인 부(負)의 상관이 인정되었다.

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양송이의 균사생장(菌絲生長) 및 자실체(子寶體) 수량(收量)에 미치는 복토재료(覆土材料)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Physico-Chemical Characteristics of Different Casing Materials Affecting Mycelial Growth and Yield of Cultivated Mushroom, Agaricus bisporus (Lange) Sing.)

  • 김동수
    • 한국균학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-19
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    • 1975
  • Since the importance of casing in fruit body formation of Agaricus bisporus has been emphasized, physico-chemical characteristics of casing materials were discussed by many workers and a mixture of peat and mineral soil as proper casing material has been adopted in many of mushroom growing countries. Because of limited resources of peat in Korea, it is necessary to find practical performance and substitutional materials for casing. The effect of casing on mycelial growth and mushroom yield of A. bisporus varied with materials, its combination and practices etc. The experiments to be discussed in this paper are concerned with pH and Ca of casing material which influence A bisporus, and changes of physico-chemical characteristics with mixing ratio of casing materials and its effect on A. bisporus. The optimum range of moisture content of each material, management of watering and application of physico-chemical characteristics casing materials was also investigated and re-use of weathered spent compost for casing material was described. 1. The effect of calcium on mycelial growth of A. bisporus at various pH in Halbschalentest showed different results with calcium sources. Best results were obtained around neutrality and fresh weight of fruit bodies grown in the range of pH 7 to 8 was highest among the tested levels. 2. Available moisture, pore space, organic matter, cation exchangeable capacity and exchangeable cation was increased by an increase of mixing ratio of peat in casing materials, while an adverse effect was obtained by addition of sand. 3. Mycelial growth on clay loam was more rapid at a lower bulk density of 0.75g/cc and at 20% moisture content on a dry weight basis at the same bulk density. 4. Mixing ratio of casing materials, 60 to 80 per cent by volume of peat mixed with 20 to 40 per cent of clay loam produced the highest yield of fresh fruit bodies and sand the lowest. However, per cent of open cap was highest in peat and lowest in sand. 5. Days required for fruit body initiation was shortened in mixtures of peat and clay loam by one to three days compared with other materials and the formation of flushes was clear. 6. The effect of some physico-chemical characteristics of casing materials on the fresh weight of fruit bodies were estimated by a multiple regression equation; Y=-923.86+$8.18X_1+8.04X_2+7.90X_3+0.12X_4+2.03X_5-0.82X_6-0.54X_7$ where $X_1,X_2,X_3,X_4,X_5,X_6,X_7$ are sand, silt, clay, available moistuer, porosity, organic matter and exchangeable cation respectively. The productivity of certain casing material could be predicted from this equation. 7. Fresh weight of fruit bodies was positively correlated with porosity exchangeable cation, organic matter, available moisture, silt and clay of materials; while sand was negatively correlated. On the contrary, sand was the unique factor reducing per cent of open cap. 8. Distribution of three phases of high productive casing material was concentrated in the range of 10 to 30 per cent solids, 15 to 30 per cent liquids, and 50 to 60 per cent in air volume. 9. Fresh weight of fruit bodies from peat was not affected with heavy watering but in clay loam and sandy loam severe crop losses occurred. Fresh weight of individual fruit was increased and open caps were decreased with heavy watering but light watering resulted in adverse effects: its effect was especially great in peat. 10. Optimum range of moisture content by weight on a dry basis was different with each casing material. To maintain optimum moisture content concerned with yield of fruit bodies and open cap, sandy loam and peat mixtures required daily watering of 0.6, 0.6 to 1. 2 and 1.2 to 2.4 liters per $3.3m^2$ of bed area, respectively. 11. Maximum yield of fruit body was recorded in the range of pF 2. 0 to 2. 5 of casing materials if organic matter content was below 4.2 per cent and in pF 1. 3 to 1.8 if above 7.1%. 12. pF curve of a certain casing material could be draws from moisture content at various pF values by multiple regression equations provided texture, organic matter and calcium of the casing material are given. Optimum moisture range of the casing materials also could be estimated by the equation. 13. It was possible to improve the phyico-chemical characteristics of clay loam and sandy loam by addition of weathered spent compost although the effect was less than in the case of peat. Fresh weight of fruit bodies wsa increased by addition of weathered spent compost but its effect was not as remarkable as peat. Accordingly, further studies will be required.

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소성온도와 혼입물 함량이 옹관의 물성에 주는 영향에 관한 연구 (A Study on Influence of Firing Temperature and Temper Content on the Physical Properties of Earthenware Coffin)

  • 김규빈;정광용
    • 보존과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.373-381
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    • 2014
  • 점토에 혼입물이 포함되면 수축의 정도를 완화시켜 건조과정에서의 비틀어짐이나 갈라짐을 막아주는 역할을 한다. 이에 삼국시대에 제작된 나주 옹관을 바탕으로 옹관 제조 시 태토에 첨가하는 혼입물의 역할과 환원 소성 시 발생하는 태토의 상태 변화로 인한 옹관의 물성변화를 규명하였다. 나주 오량동 유적의 태토를 이용하여 혼입물 비율(0%, 20%, 40%)을 달리 배합한 재현시료를 제작하고, 여기에 소성온도($1000^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, $1200^{\circ}C$)를 달리하여 소성하였다. 소성 완료된 시료는 육안 관찰, 광학현미경(50배) 관찰, 비중 기공률 측정을 통해 물리적 특성을 확인하고, X-선 형광 분석(XRF), X-선 회절 분석(XRD)을 통해 성분의 함량과 특정 광물의 존재 여부를 확인하였다. 그 결과 소성온도 증가에 따른 체적 팽창과 원형의 기공 발생, 혼입물 함량 증가에 따른 비중 증가가 발생하였으며, XRF 분석에서는 $SiO_2$의 증가와 $Al_2O_3$의 감소 현상이 일어났다. $SiO_2$의 증가는 혼입물을 이루는 석영 입자의 영향 때문으로 추정되며, 따라서 혼입물의 첨가는 소성온도 증가로 인해 발생되는 태토의 체적 팽창을 억제를 위한 것으로 판단된다.

인공풍화시험을 이용한 암종별 풍화특성 평가 (Evaluation on Weathering Characterization on Rock Types Using Artificial Weathering Test)

  • 허열;강창우;권영철;배우석
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.23-32
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    • 2017
  • 노출된 비탈면은 시간에 따른 풍화도가 암반의 공학적인 성질과 비탈면의 안정성에 주요한 영향을 미치게 된다. 풍화는 시간의 경과에 따라 암석을 토양으로 점진적으로 변화시키며, 이로 인한 암석의 물리적, 화학적, 역학적인 변화는 비탈면의 공학적인 안정에 영향을 미친다. 그러나 비탈면의 풍화도를 객관적으로 평가할 수 있는 방법은 많지 않은 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 암석의 풍화특성을 규명하기 위해 충북지역에 분포하고 있는 화강암과 편마암, 셰일을 대상으로 풍화 단계별로 시료를 채취하고 조성광물과 조직의 변화 등을 조사하였으며, 이들 암석에 대해 동결융해시험을 이용하여 인공풍화를 유발시켜 공극률, 흡수율 등의 변화를 정량적으로 고찰하였다. 또한 박스프랙탈차원($D_B$)을 통해 인공풍화에 따른 미세균열의 변화를 평가하였다. 광물학적분석을 통해 풍화에 기인한 구성광물의 변화상과 2차광물의 생성, 미세균열의 발달을 관찰하였다. 실험결과를 통하여 풍화도에 대한 광물학적, 화학적, 공학적 평가는 암종에 따른 풍화특성과 원인을 분석하고 물성의 저하를 비교적 정량적으로 평가할 수 있는 방법론을 제시하고 규명하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

KOH 농도 및 탄화온도가 왕겨 활성 바이오차의 NH4-N 흡착능 향상에 미치는 영향 (Effect of KOH Concentrations and Pyrolysis Temperatures for Enhancing NH4-N Adsorption Capacity of Rice Hull Activated Biochar)

  • 김희선;윤석인;안난희;신중두
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.171-177
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    • 2020
  • BACKGROUND: Recently, biomass conversion from agricultural wastes to carbon-rich materials such as biochar has been recognized as a promising option to maintain or increase soil productivity, reduce nutrient losses, and mitigate greenhouse gas emissions from the agro-ecosystem. This experiment was conducted to select an optimum conditions for enhancing the NH4-N adsorption capacity of rice hull activated biochar. METHODS AND RESULTS: For deciding the proper molarity of KOH for enhancing its porosity, biochars treated with different molarity of KOH (0, 1, 2, 4, 6, 8) were carbonized at 600℃ in the reactor. The maximum adsorption capacity was 1.464 mg g-1, and an optimum molarity was selected to be 6 M KOH. For the effect of adsorption capacity to different carbonized temperatures, 6 M KOH-treated biochar was carbonized at 600℃ and 800℃ under the pyrolysis system. The result has shown that the maximum adsorption capacity was 1.76 mg g-1 in the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ of pyrolysis temperature, while its non-treated biochar was 1.17 mg g-1. The adsorption rate in the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ was increased at 62.18% compared to that of the control. Adsorption of NH4-N in the rice hull activated biochar was well suited for the Langmuir model because it was observed that dimensionless constant (RL) was 0.97 and 0.66 at 600℃ and 800℃ of pyrolysis temperatures, respectively. The maximum adsorption amount (qm) and the bond strength constants (b) were 0.092 mg g-1 and 0.001 mg L-1, respectively, for the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ of pyrolysis. CONCLUSION: Optimum condition of rice hull activated biochar was 6M KOH at 600℃ of pyrolysis temperature.

정준상관 기반의 수량화분석에 의한 산사태 취약성 평가기법 제안 (Suggestion of an Evaluation Chart for Landslide Susceptibility using a Quantification Analysis based on Canonical Correlation)

  • 채병곤;서용석
    • 자원환경지질
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    • 제43권4호
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    • pp.381-391
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    • 2010
  • 최근 다양하게 제시되고 있는 확률론적 방법에 의한 산사태 예측기법의 경우 전문적 지식을 기반으로 조사 및 분석이 이루어질 경우에만 분석결과의 신뢰성을 확보할 수 있다. 그러나 재해 발생상황에서는 통계분석을 통한 산사태 예측의 전문가뿐만 아니라 공무원, 지질공학자 등 통계적 전문지식을 갖지 않은 재해분야 담당자도 신뢰성 있고 간편한 방법으로 산사태 취약성을 해석할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문은 전문가는 물론 비전문가도 쉽게 의미를 이해하고 활용할 수 있으면서도 정확한 분석을 통한 통계적 접근으로 신뢰성 높은 산사태 취약성 평가표를 개발하여 제안하고자 하였다. 이를 위해 기존에 국내에서 산사태가 집중적으로 발생한 지역의 지질, 지형, 토질자료를 토대로 산사태 정준상관분석을 통한 수량화 기법을 이용하여 산사태 취약성 평가표를 개발하였다. 산사태의 현장자료와 실내시험자료를 바탕으로 통계분석을 실시하고, 그 결과를 토대로 영향인자 선정 및 인자별 급간 값을 설정한 것이다. 수량화 분석결과 산사태를 발생시키는 여러 인자 중 사면경사가 가장 큰 중요도를 가지며, 고도, 투수계수, 간극율, 암질, 건조밀도의 순서로 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 평가항목별로 결정된 점수를 기준으로 평가항목 각각의 세부등급에 대한 점수를 할당하여 산사태재해 취약성 평가표를 개발하였다. 산사태재해 취약성 평가표를 이용하여 평가자는 평가대상 지점에 대해 각 평가항목별 해당 속성, 즉 세부등급을 선택하고, 선택된 각 속성별 평가점수를 더하면 산사태 취약성을 점수로 신속하게 파악할 수 있다. 또한, 이 결과를 토대로 GIS 기법을 이용한 산사태 예측지도 또는 취약성지도 등을 작성하여 활용할 수 있다.