• 암석학회지
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• 제9권1호
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• pp.13-28
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• 2000

초정-미원지역은 시대미상의 옥천층군과 이를 관입한 쥬라기의 대보화강암류와 백악기의 암맥류로 이루어졌다. 옥천층군은 하부로부터 미동산층, 운교리규암층, 운교리층, 화전리층, 창리층, 황강리층으로, 이루어지며 미동산층과 운교리규암층은 주로 규암으로 구성되며 운교리층은 사질천매암, 화전리층은 석회질 혹은 이질 천매암, 창리층은 이질 내지 탄질 천매암, 황강리층은 역질 천매암으로 구성된다. 대보화강암류는 흑운모화강암, 반상화강암 및 복움모화강암으로 구성되며 맥암류는 석영반암과 소규모의 규장질-고철질 암맥으로 구성된다. 옥천층군의 주요 선형구조는 N25-45E, NS, N30-45W 방향인 바, N25-45E방향은 등사습곡과 1차엽리를 발달시킨 연성변형에 기인하며 NS와 N30W는 단층과 절리를 야기한 취성변형에 기인한다. 화강암지역인 1구역에서의 NS와 N20-45E 방향은 암백의 관입방향과 일치한다. 이 지역의 토양은 양토, 세립 사질 양토, 사질 양토, 역질- 사질 양토, 암괴와 각력이 있는 양토, 암괴와 각력이 있는 사질 양토, 부식토, 자갈과 모래가 있는 하도 퇴적물 및 암석산지 등으로 나누어진다. 이들은 풍화 잔류토양과 충적토로 크게 구분되는 바, 잔류토양에서 Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn 등은 각각 평균 0.2, 50.6, 35.5, 27.9, 93.4 mg/kg 이며 충적토에서는 각각 평균 1.2, 68.2, 9.1, 25.0, 83.8 ppm 이다. 잔류토양에 비하여 충적토양에 Cd와 Cr값이 높으나 Cu, Pb, Zn의 함량은 낮음이 특징이다. 잔류토양이나 충적토 모두 환경오염 기준치를 초과하지 않는 비오염토양이며 부화지수의 경우도 잔류토양의 경우 0.37, 충적토의 경우도 0.38로 오염되지 않은 토양으로 볼 수 있다. 단 부화지수도에서 볼 수 있는 것처럼 남부지역으로 감에 따라 높아지는 경향은 암석분포에 기인하는 것인지 오염인자와 관련된 것인지는 좀 더 연구할 필요가 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.305-330
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• 2023

쉴드TBM 터널은 NATM 터널과 달리 라이닝이 세그먼트로 분절되어 있다. 따라서 라이닝에 동일 하중이 발생되어도 NATM 터널 라이닝과 쉴드TBM 터널 라이닝의 응력 분포가 다르게 발생된다. 쉴드TBM 터널에서 라이닝에 발생되는 응력을 분석하는 대표적 방법은 연결부를 고려하지 않는 강성일체법과 링간 이음 및 세그먼트 연결을 고려하는 2링 빔스프링 모델이 있다. 본 연구는 라이닝 분절 Segmentaion을 고려한 Break-joint Mode 해석 방법이지만 세그먼트 라이닝 연결부의 구조적 역할을 고려하지 않고 마찰력 성분인 수직강성과 전단강성 만 도입된 쉘 인터페이스 요소를 이용한 모델링을 적용하여 진동하중 발생 시 라이닝의 응력 및 변위에 대한 응답결과를 분석했다. 토압 등 정적 하중에 대해 천 정부에서 가장 큰 응력이 발생되는 강성일체법과 달리 본 연구의 해석방법에 의해 발생된 세그먼트 라이닝 응력 분포는 세그먼트 연결부가 집중된 천정부 Key 세그먼트에서 가장 작은 응력이 발생하였고 연결부를 경계로 응력의 분포가 뚜렷이 구분되었다. 그리고 정적 해석 결과는 강성일체법에 발생된 라이닝 응력이 본 연구 방법에 의해 발생된 세그먼트 라이닝의 응력에 비해 최대 7배의 큰 응력이 발생되었다. 이러한 결과는 세그먼트 연결부를 고려한 기존의 2링 빔-스프링 모델의 응력분포 양상과 일치하는 결과다. 그러나 열차 진동하중에 대한 응력값은 Break-joint Mode로 해석한 본 연구방법의 응력이 강성일체법에 비해 더 큰 응력을 발생되었다. 이는 짧은 부재들의 조합으로 이루어진 세그먼트 Ring이 원주방향으로 일체로 되어 부재의 길이가 상대적으로 더 긴 강성일체법 결과에 비해 더 작은 응력이 발생되는 정역학적 개념과 상이한 결과다. 진동하중에 대해 Break-joint Mode에서 세그먼트 라이닝에 응력이 더 크게 발생된 원인은 부재의 고유주기, 감쇠비 등 동역학적 요인의 차이보다는 열차 진동하중에 대해 라이닝에 발생되는 변위의 차이에 기인하는 것으로 판단되지만 이에 대한 증명은 추후의 과제로 남겨두었다. 본 연구 방법의 Break-joint Mode를 이용하면 정지상태의 열차 하중에 의해 발생되는 라이닝의 응력과 변위값을 비교하여 쉴드TBM 터널의 충격계수(DIF)를 비교적 간단하게 추정할 수 있다. 본 연구는 쉴드TBM 터널의 Segmentaion을 고려한 3차원 모델링으로 추후 지진파 등 다양한 하중조건의 검토를 통해 기존 해석방법 결과와 비교하여 모델링의 추가적 신뢰성을 확보할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권4호
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• pp.437-448
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• 2000

강원도 영월 남부 지역의 청림 일대와 충북 가창산 일대에는 중기 석탄기의 갑산층이 북북서 방향으로 길게 분포한다. 이 연구는 갑산층 내의 석회암의 구성 입자와 조직 및 지화학적 특징, 그리고 석회암의 부존 상태를 규제하는 지질구조를 파악하기 위해 수행되었다. 갑산층의 석회암은 대체로 담회색 내지 담갈색을 띠며, 세립질의 치밀한 조직을 갖는다. 석회암의 구성 입자는 해백합, 유공충, 방추충, 개형충, 복족류 등의 파편으로 이루어졌다. 부분적으로 재결정 작용을 받아 세립의 결정질 방해석으로 이루어지기도 한다. 갑산층 석회암의 CaO, MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$의 함량을 분석한 결과 CaO 함량의 범위는 49.78 - 60.63%이며, MgO는0.74에서 4.63% 까지 변화한다. Al$_2$O$_3$와 Fe$_2$O$_3$는 각각 0.02${\sim}$0.55%, 0.02${\sim}$0.84% 까지 변화한다. 이들은 CaO의 함량이 비슷한 경우 이들의 값도 매우 비슷한 양상을 보여 준다. SiO$_2$는 대부분이 1.55${\sim}$4.80% 범위 내에서 변화하나 일부 시료에서 6% 이상의 높은 값을 나타낸다. CaO의 함량을 기준으로 할 때 석회암은 크게 49.78${\sim}$56.26%(A군)와 59.36${\sim}$60.38%(B군)의 범위 내에 분포하는 2개의 군으로 구분된다. A군의 석회암은 CaO의 함량 변화에 따라 Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$는 매우 불규칙하게 변화하며, MgO는 대체로 거의 비슷한 값을 갖는다. B군의 석회암 경우 MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$는 매우 비슷한 값을 나타내는 특징을 보여 준다. 연구 지역의 갑산층 석회석 자원의 부존 상태를 규제하는 지질구조 요소들은 적어도 다섯 번의 변형작용에 의해 형성되었다. 첫 번째 변형작용은 등사습곡구조를 형성시켰으며, 연구 지역 전역에 걸쳐 발달된 층리면과 평행한 엽리는 축면엽리로서 축을 갖는 노두규모의 습곡구조와 그와 관련된 축면엽리, 파랑습곡구조, 파랑엽리, 교차선구조 등의 지질구조 요소를 형성하였다. 세 번째 변형작용 동안에는 압축응력축의 방향이 대체로 동서 방향으로 바뀌었으며, 노두규모의 습곡구조, 파랑습곡구조, 파랑엽리, 교차선구조 등의 지질구조 요소를 형성하였다. 네 번째 변형작용은 세 번째 변형작용과 동일한 응력환경하에서 거의 연속해서 일어난 것으로 여겨지며, 지질도 규모의 향사구조 및 배사구조를 형성하였다. 다섯 번째 변형작용은 네 단계의 변형작용 중에 형성된 지질구조 요소들을 절단하는 취성 단층운동으로 특징된다. 이 중에서 갑산층 석회암의 분포는 첫 번째 변형작용 중에 형성된 등사습곡과 네 번째 변형작용 중에 형성된 지질도 규모의 향사 및 배사구조에 의해 지배되고 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권1호
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• pp.126-144
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• 2024

고려시대 나전국화넝쿨무늬상자는 미세한 자개표면에 문양을 세기거나, 금속선을 이용해 넝쿨의 줄기를 표현하고, 금속선을 꼬아 각 문양의 경계를 구성하는 등 고려나전칠기의 대표적인 특징이 아주 세밀하게 표현되어있다. 현재 남아있는 고려시대 나전칠기는 경함 및 합의 형태를 가지고 있는 반면 이번 연구대상인 나전국화넝쿨무늬상자는 뚜껑과 몸체가 분리되는 상자의 형태를 하고 있어 제작목적 혹은 보관된 내용물을 추정하기 어려웠다. 이번 연구에서는 나전국화넝쿨무늬상자의 원형을 확인하기 위해 조형적인 특징을 확인하고, X선 투과촬영과 X선 형광분석을 통해 구조와 제작기법에 대해 규명하고자 하였다. 그리고 기존에 알려진 고려시대 나전칠기를 유형별로 분류 및 비교분석해 상자의 용도와 제작목적을 규명하고자 하였다. 조사결과 X선 이미지 상 바닥면과 속상자에서 직물이 확인되었다. 이를 통해 기물을 직물로 감싸는 목심저피칠기기법이 사용된 것을 확인할 수 있었다. 그리고 목리를 통해 복원부분으로 추정되는 부분의 판재구성과 기존 장석이 있었을 것으로 추정되는 부분을 확인할 수 있었으며 결구부에서 맞대임 방식으로 연결한 것을 확인할 수 있었다. 문양에 사용된 금속선은 X선 형광분석 결과 황동으로 판단된다. 조사결과를 근거로 현재 남아있는 고려시대 경함류 9점, 상자류 3점, 소상자류 2점 등 총 14점을 유형별로 분류해 유사성을 조사하였다. 이중 일본 개인소장 국화넝쿨무늬경함, 도쿠가와미술관 흑칠지국당초문나전경상, 영국박물관의 나전국당초문경함, 국내소장 나전칠국당초문합(소상자) 등 5점의 문양구성이 본 연구대상과 가장 유사하였다. 그리고 손상양상, 조형적 특성, 구조적 특징 등을 부위별로 대조한 결과 영국박물관의 나전국당초문경함의 형태가 나전넝쿨무늬상자의 원형으로 현재 형태로 변형된 것으로 추정된다. 마지막으로 이번 상자의 용도, 즉 제작목적을 확인하기 위해 당시 고려의 사회분위기와 비슷한 시기 제작된 고려대장경 인경본의 사례를 조사하였다. 당시 무신정권 이후 몽골의 침입을 겪으면서 국가의 안정과 개인의 명복을 빌기 위한 사경이 출현, 그리고 13세기 국내 인쇄술과 종이의 발전으로 점차 두루마리에서 절첩식 형태로의 전환기와 맞물려 경함에서 상자의 형태로 보관방식이 변경된 것으로 판단된다.