• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.271-283
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• 2021

한반도 중서부에 위치한 임진강대는, 페름기-트라이아스기에 북중국판과 남중국판이 충돌하여 형성된 친링-다비-술루 대륙충돌대와 지구조적으로 대비되고 있는 지역으로, 지각규모의 전단대, 트러스트 및 습곡 등의 충돌조산운동 관련 지질구조들이 보존되어 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 경기육괴와 접하는 임진강대의 남쪽 경계지역인 문산지역에서 수행한 구조지질 연구결과를 종합하고, 이를 바탕으로 기존에 이 지역에서 일부 연구자들에 의해 대륙충돌로 형성된 조산대 후기 붕괴 단계에 형성된 것으로 제안되었던 지각규모 신장성 경기전단대의 존재와 변형 특성에 관해 검토하고자 하였다. 이를 위해, 야외조사를 통해 획득한 지질요소 자료를 바탕으로 문산지역의 구조기하학적 형태를 해석하였고, 노두 및 박편 상에서 확인한 전단감각 지시자로부터 암석 이동과 관련된 키네마틱스를 해석하였다. 이 지역의 가장 주된 지질구조는 동북동-서남서 주향의 광역규모 임진강단층의 상반 및 하반에 발달한 대략 남-북 주향의 힌지를 가지는 지질도규모의 습곡이다. 이 습곡에 대한 키네마틱스 해석 결과는 전단감각들이 습곡의 힌지를 중심으로 양쪽 익부에서 서로 반대 방향으로 대략 동쪽 내지 서쪽을 향함을 지시한다. 또한 문산지역 흑운모편마암과 변성섬장암의 광물 미세변형구조 관찰 결과로부터 유추한 암석의 변형조건은 전형적인 석영-장석질 암석들의 중부지각 소성변형조건에 해당한다. 따라서 본 연구를 통해 획득한 문산지역의 구조기하, 키네마틱스 및 미세구조 분석결과는 이 지역에 발달한 전단대가 기존 연구들에서 제안된 대륙충돌 후기에 형성된 지각규모의 신장성 경기전단대보다는, 요굴습곡작용에 의한 지질도규모 습곡의 발달과 관련된 전단운동의 결과일 가능성이 높은 것으로 제안한다. 이와 같은 임진강대 내 대륙충돌의 증거들에 대한 상세한 구조지질학적 검증은 향후 한반도 충돌조산운동에 있어 임진강대의 지구조적 역할에 대한 난제들을 해결하는데 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 암석학회지
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• 제25권3호
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• pp.211-230
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• 2016

금왕단층(Keumwang fault)을 따라 실시한 자세한 지질조사를 통해 쥐라기 후기 및 백악기 초기에 발생한 연성 전단작용 이후에 취성단층 특징을 보이는 재활동이 여러 번 일어났음이 밝혀졌다. 금왕단층은 단층비지로 이루어진 약 10~50 m 폭의 단층핵과 이를 둘러싸고 있는 약 30~100 m 폭의 단층손상대로 이루어져 있다. 연구지역 내 선캠브리아 누대 편마암과 쥐라기 화강암 내에서는 서로 다른 변형환경, 변형시기, 변형기작에 의해 구별되는 최소 6단계의 단층운동이 관찰된다. 첫 번째 단계의 전단운동은 쥐라기 후기 및 백악기 초기에 일어났으며, 좌수향 연성 전단에 의해 압쇄암 계열이 금왕전단대를 따라 형성되었다. 두 번째 단계에서는 주로 취성변형 환경에서 금왕단층을 따라 파쇄암 계열이 압쇄암 계열 위에 중첩되었다. 모암에서 초파쇄암으로 가까워질수록 반상변정의 원마도와 기질의 함량이 증가한 것은 단층의 중심으로 갈수록 파쇄유동이 증가한 것을 지시한다. 세 번째 단계에서는 두 번째 단계에 형성된 파쇄암대에 단층비지대가 중첩되었으며, 좌수향 주향이동 운동에 의해 단층을 따라 퇴적 분지(음성, 풍암분지)들이 형성되었다. 단층비지에 떠있는 파쇄암 잔유물들은 취성변형 환경에서 금왕단층이 여러 번 재활동 했음을 지시한다. 네 번째 단계에서는 금왕단층이 재활동하여 퇴적 분지 내에 안행상의 습곡, 절리 및 단층 등이 형성되었다. 대부분의 전단변형이 엽리 및 전단면을 따라 집중된 반면, 퇴적 분지 내 이암에서는 전반적으로 변형이 단층손상대에 분산된 양상을 보인다. 네 번째 단계 동안 세립의 안산암이 관입을 하였다. 다섯 번째 단계에서는 안산암에 우수향 주향이동 단층운동을 지시하는 전단면과 전단띠가 발달하였다. 단층비지의 ESR(Electron Spin Resonance) 연대 자료에 의하면, 여섯 번째 단계에서는 활동기에 단층운동이 집중적으로 일어나고 휴지기에는 일어나지 않았으며, 주향방향을 따라 단층운동이 이동하는 경향을 보여준다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권6호
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• pp.1121-1137
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• 2016

A large number of structure in the world were build with poor seismic details, with or without any lateral load resisting system like concentrically braced frames and steel plate shear walls. These structures can reveal deteriorating hysteretic behaviors with stiffness and strength degradation. Therefore, seismic retrofitting of such structures for drift control has vital importance. In this study a retrofit methodology has been developed, which involves diagonal bracing of steel frames with different cable arrangements. In the experimental and numerical program 5 different lateral load resisting system were tested and results compared with each other. The results indicated that multi-cable arrangements suggested in this study showed stable ductile behavior without any sudden decrease in strength. Due to the usage of more than one diagonal cable, fracture of any cable did not significantly affect the overall strength and deformation capacity of the system. In cable braced systems damages concentrated in the boundary zones of the cables and beams. That is why boundary zone must have enough stiffness and strength to resist tension field action of cables.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.87-93
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• 2004

An experimental is carried out to investigate the characteristics of blanking for nickel alloy Alloy42 (t=0.203mm), a kind of IC lead frame material. By varying clearance between die and punch the shapes of shear profile are examined. Finite element analysis with element deletion algorithm for ductile fracture mode is also carried out to study the effect of clearance theoretically and to compare with experimental results. The rectangular shape specimen with four different comer radius is used to study the characteristics of blanking for straight side and comer region simultaneously. As the result the ratios measured k(m experiment of roll over, burnish and fracture zone based on initial blank thickness are compared with those of FE analysis. Both experiment and FE analysis show that the amount of mil over and fracture is increased as the clearance increases. When the radius of comer is less than thickness of blank it has been found that larger clearance is required than that of straight region in order to maintain same quality of shear profile at the comer region.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.308-315
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• 2005

The capacity protection is normally related with slenderness effect of the columns, force transfer in connections between columns and adjacent elements, and shear design of columns. It is intends to prevent brittle failure of the structural components of bridges, so that the whole bridge system may show ductile behavior and failure during earthquake events. For bridge systems, this means it is necessary to assess the overstrength capacity of columns prior to proceeding with the design of foundation and superstructure. The objective of this paper is to develop a capacity design approach that applies an overstrength factor for determination of possible maximum shear force in the plastic hinge zone of reinforced concrete bridge columns. In order to estimate and determine overstrength factor, material strength was developed to investigate for actual material strength total 3,407 steel and 5,405 concrete by domestic product. Based on actual material strength, this paper was conducted on moment overstrength factors using moment-curvature analysis program. And also design recommendations for capacity design are presented to revise the annual report, KEERC 2002.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권3호
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• pp.182-188
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• 2001

An experiment is carried out to investigate the characteristics of blanking for copper alloy C194 (t=0.254mm), a kind of IC lead frame material. By varying clearance between die and punch, the shapes of shear profile are examined. Finite element analysis with element deletion algorithm for ductile fracture mode is also carried out to study the effect of clearance theoretically and to compare with experimental results. The rectangular shape specimen with four different corner radius is used to study the characteristics of blanking for straight side and corner region simultaneously. As the result, the ratios measured from the experiment of roll over, burnish, and fracture zone based on intial blank thickness are compared with those of FE analysis. Both experiment and FE analysis show that the amount of roll over and fracture is increased as the clearance increases. It has been found that larger clearance is required than that of straight region when the radius of corner is less than thickness of blank, in order to maintain same quality of shear profile at the corner region.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.209-216
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• 2017

플랫플레이트 구조설계 시 중요한 고려사항 중 하나는 슬래브-기둥 접합부가 축하중에 의한 뚫림전단에 대한 저항성과 지진 발생 시 건물전체의 수평변형에 추종할 수 있는 연성능력을 확보하는 것이다. 이 연구에서는 플랫플레이트 구조형식의 슬래브-기둥 접합부를 대상으로 연성 증진을 위해 ECC를 접합부 뚫림전단의 위험단면 구역에 타설하고, 이 구역 주변 전단보강 구역에는 스터드의 설치와 강섬유 콘크리트를 사용한 상세를 개발하였으며, 이를 적용한 실험체에 대해 슬래브-기둥 접합부의 전단성능 실험을 수행하였다. 실험변수는 ECC에 혼입한 섬유 종류, 전단보강 구역의 스터드 설치와 강섬유 콘크리트 타설 여부였으며, 실험체의 파괴양상, 접합부 내력 및 변위와 변형률을 비교분석하였다. 실험 결과 슬래브-기둥 접합부에 ECC를 적용한 실험체의 내력과 연성이 그렇지 않은 실험체보다 우수하게 나타났으며, 전단보강 구역에서는 스터드의 전단보강 효과와 강섬유 콘크리트의 연성개선 효과를 확인할 수 있었다.

• 암석학회지
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• 제22권2호
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• pp.179-195
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• 2013

영남육괴 지리산지구의 남동부에 위치하는 연구지역은 선캠브리아기 지리산 변성암복합체(이하, 변성암체)와 덕천강 이남의 하동 남부 회장암복합체(이하, 회장암체) 그리고 이들을 부정합으로 피복하는 백악기 퇴적암류 등으로 구성되어 있으며, 선캠브리아기 구성암류의 암상분포는 주로 남북 방향성을 보이고, 부분적으로 북동 방향성을 보인다. 본 논문은 하동 남부 회장암체와 주변부의 지리산 변성암체에 발달하는 변형된 암석구조에 대한 운동학적 기하학적 특성과 중첩된 변형구조들의 선후관계로부터 변형단계별 구조적 특성을 연구하였다. 연구지역의 지체구조는 적어도 세 번의 연성 변형단계를 거쳐 형성되었다. 첫 번째($D_1$) 변형은 상부가 남동쪽으로 이동하는 대규모 연성전단작용에 의해 지리산 변성암체와 하동 남부 회장암체에 북동 방향의 광역적인 지체구조와 칼집 내지 "A"형 습곡을 형성시켰다. 두 번째($D_2$) 변형은 동서 방향의 압축 지구조환경 하에서 $D_1$ 변형과 같이 광역적으로 발생하여 능동 및 수동적 습곡작용에 의해 그 이전에 형성된 북동 방향의 광역적인 $D_1$ 지체구조의 방향성을 대부분 남북 방향으로 재배열시켰으며, 압쇄암화작용을 통해 하동 남부 회장암체와 지리산 변성암체의 동쪽 경계부를 따라 적어도 2.3~1.4 km 이상의 폭을 갖는 연장성이 우수한 남북 방향의 연성전단대(하동전단대)를 형성시켰다. 세 번째($D_3$) 변형은 남북 방향의 압축 지구조환경 하에서 발생하여 그 이전 형성된 구조요소들의 방향성을 국부적으로 동북동 내지 서북서 방향으로 재배열시켰다. 이는 선캠브리아기 구성암류의 부분적인 북동 방향의 암상분포와 광역적인 남북 방향의 암상분포는 각각 $D_1$과 $D_2$ 변형과 밀접한 관련이 있으며, 덕천강 이북의 하동 북부 회장암체의 동부를 따라 발달하는 남북 방향의 하동전단대는 하동 남부 회장암체에서도 연장성 있게 발달함을 의미한다.

• 암석학회지
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• 제16권3호
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• pp.180-188
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• 2007

경기육괴 북서 연변부에 분포하는 감악산 알칼리 변성화강암질암(GAM)에 대한 CHIME 저어콘 연대 측정을 실시하여 $247{\pm}14Ma$(n=103, MSWD=0.92)의 광역변성작용 연대를 구하였다. 이 연대는 임진강대에서 보고된 광역변성작용의 시기와 일치하며, 또한 중국의 페름기-트라이아스기 대륙충돌관련 고압 내지 초고압 광역변성작용 시기와도 일치한다. GAM을 변형시킨 경기전단대의 연성전단작용이 226 Ma에 $500^{\circ}C$의 조건에 형성되었고(Kim et al., 2000) 이를 부정합으로 피복하는 대동층군의 퇴적시기가 트라이아스기 후기 내지 쥬라기 초기인 점을 감안하면 이 기간 동안 GMA의 냉각속도는 $18{\sim}10^{\circ}C/Ma$이다. 또한 저어콘이 상부 각 섬암상의 온도조건인 $700^{\circ}C$ 이상에서 재성장하기 시작하는 것을 고려하면 GAM의 최고 변성시기인 247 Ma부터 쥬라기 초기까지 GAM의 냉각속도는 최소 $10^{\circ}C/Ma$가 된다. 이러한 빠른 냉각속도는 중국 다비-술루 대륙충돌대에서 관찰되는 섭입지각의 융기에 따른 냉각속도와 유사하다. 따라서 적어도 경기육괴 북서부 지역은 중국 대륙충돌대와 유사한 동시기 변성조산대에 대비될 수 있음을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제15권2호
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• pp.49-59
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• 2006

변형된 주요 암석구조의 운동학적 기하학적 특성과 중첩된 변형구조들의 선후관계로부터 울진군 기성면지역에 분포하는 소백산육괴 선캠브리아기 변성암류(원남층, 평해 화강편마암, 하다 우백질화강편마암)에 대한 변형작용사를 연구하였고, 기존의 연구결과와 이번에 새롭게 밝혀진 연구결과를 바탕으로 예천전단대의 연장성과 각 변형단계의 상대적인 발생시기를 고찰하였다. 그 결과, 기성면지역의 지질구조는 편마면 내지 편리가 형성된 이후 적어도 다섯 번의 변형단계를 거쳐 형성되었음을 알게 되었다. (1) 첫 번째 변형은 동북동-서남서 방향의 압축 지구조 환경에서 발생하여 북북서 방향의 광역엽리와 매우 밀착된 등사습곡을 형성시켰다. 첫 번째 변형 이전의 편마면 내지 편리의 일반적인 방향성은 동북동이었으며 등사습곡작용에 의해 대부분이 북북서 방향으로 재배열되었다. (2) 두 번째 변형은 북북서-남남동 방향의 압축응력하에서 동북동 방향의 광역엽리와 밀착, 등사, 뿌리 없는 층간습곡을 형성시켰다(발생시기: 장군봉지역 평안층군의 동수곡층이 퇴적된 페름기 이후). (3) 세 번째 변형은 우수향 주향이동 연성전단운동에 의해 발생하여 광역 엽리면상에 동북동 방향의 신장선구조와 S-C 압쇄구조를 형성시켰다(상운면지역 중생대 각섬석 화강암이 관입된 이후 -장군봉지역 중생대 춘양화강암이 관입되기 이전). (4) 네 번째 변형은 (동)북동(서)남서 방향의 압축 지구조 환경에서 발생하여 (북)북서 방향의 개방습곡을 형성시켰으며, (5) 다섯 번째 변형은 남-북 방향의 압축 지구조 환경에서 발생하여 북북동 방향과 북북서 방향의 공역성 주향이동 단층과 동서 방향의 충상단층 그리고 이들 단층운동에 수반된 끌림습곡을 형성시켰다. 경상분지의 형성 및 발달과 관련된 네 번째와 다섯 번째 변형구조는 백악기 지구조운동의 결과로 형성되었으며, 이들 변형작용은 광역엽리의 일반적인 동북동 방향성을 부분적으로 재배열시켰다. 동-서 방향의 예천전단대는 연구지역으로 연장되나 연성전단 변형구조는 미약하게 발달한다.