• 지구물리와물리탐사
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• 제11권3호
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• pp.242-249
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• 2008

AVO 분석은 지하의 가스 존재에 대한 직접적인 지시자로서 최근 탄성파 지하구조 단면도와 함께 석유탐사에 널리 이용되어져 왔다. 동해가스전과 같이 해저면 심부에 위치한 저류층의 경우 때때로 중합단면도 상에서 명점은 보이나 CMP 단면도 상에서 AVO 반응을 관찰하기가 어려운 경우가 종종 발생한다. 심부저류층의 경우 고결성이 증가하기 때문에 매질의 공극유체가 가스로 치환되더라도 매질의 P파 속도가 크게 감소하지 않으며 이로 인해 AVO 반응을 나타내는 주요 요소인 상부층과의 포아송비 차이도 크게 증가하지 않는다. 본 연구에서는 상 하부층의 포아송비를 달리하면서 포아송비의 차이가 AVO 반응에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 상 하부층의 포아송비 차이가 작아질수록 입사각에 따른 반사진폭의 변화량이 작아져 AVO 반응이 미미해짐을 관찰할 수 있었다. 이 결과를 이용하여 동해가스전의 AVO 반응의 한계점을 고찰하기 위해 탄성파 자료와 물리검층 자료를 이용하여 고래 V구조를 모사한 속도모델을 만들고 합성탄성파 탐사자료를 생성하였다. 매질의 성질을 이용하여 이론적으로 계산한 AVO 반응과 실제 합성탄성파 자료를 처리하여 얻은 AVO 반응을 비교한 결과, 상 하부층의 포하송비의 차이가 작을 경우 입사각에 따른 반사진폭 변화가 매우 작으며 잡음이나 전처리 과정 중에서 발생하는 진폭 왜곡에 의해 AVO 반응 특성이 가려짐을 확인할 수 있었다. 이러한 심부저류층의 AVO 분석의 한계점을 극복하기 위해서는 자료취득 단계부터 정확한 반사파 진폭을 획득해야 하며 자료처리 과정에서도 반사파 진폭을 보존할 수 있는 기술이 필요하다.

• 한국환경생태학회지
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• 제21권6호
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• pp.487-493
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• 2007

지리산 국립공원 동부지 역에 위치한 중산리, 백무동, 대원사 산구야영장 등 4개의 야영장조성지와 인접한 산림지역의 토양 특성을 비교한 결과 토양용적밀도, 토양경도, 토양 pH, 투수율, 토양호흡율 등의 토양 특성은 산림지역과 야영장 조성지 사이에 차이가 있었다(p<0.05). 그러나 표토($0{\sim}15cm$)와 심토($15{\sim}30cm$) 사이에 깊이별 토양특성은 야영장 조성지와 산림지역 모두 차이가 없었다(p>0.05). 토양용적밀도의 경우 산림지역 $0.95g/cm^3$, 야영장 조성지 $1.29{\sim}1.44g/cm^3$로, 야영장 조성지가 산림지역에 비해 높았으며, 토양경도는 산림지역 $1.44kg/cm^2$, 야영장 조성지 $2.9{\sim}4.0kg/cm^2$로 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 토양공극율의 경우 산림지역은 64.3%로 야영장 조성지 $45.7{\sim}51.4%$에 비해 높았고, 토양 PH는 산림지역 pH 5.46, 야영장 조성지 $pH\;5.49{\sim}pH\;6.38$ 범위에 분포하였다. 투수율의 경우산림지역 18.7cc/초, 야영장 조성지 $0.79{\sim}2.06cc$/초, 토양호흡율은 산림지역 $0.58gCO_2/m^2/h$로, 야영장 조성지 $0.13{\sim}0.34gCO_2/m^2/h$에 비해 높게 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제49권6호
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• pp.469-477
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• 2016

국내 이산화탄소 지중저장 저장암의 저장성능을 평가하기 위하여, 이산화탄소 주입 시 저장암 내 공극수와 대체되는 초임계이산화탄소($scCO_2$)량을 실험실에서 측정하는 기술을 개발하였다. 국내 $CO_2$ 육상 지중저장 후보지로 판단되는 장기분지 사암과 역암에 대하여, 지중 저장 조건에서 $scCO_2$를 저장암 내부로 주입하는 경우, 공극 내 존재하는 지하수를 대체하여 저장되는 $scCO_2$ 대체저장효율(displacement efficiency)을 측정하였다. 국내 육상 지중저장 후보지인 장기분지 주변 대심도 시추공에서 채취한 사암과 역암 코어를 훼손하지 않고 그대로 사용하여 대체저장효율을 측정할 수 있는 '이중벽 고압셀'을 제작하였다. 시추한 암석 코아를 원형 그대로 고압셀 내부에 밀착시켜 $scCO_2$를 암석 공극 내 충분히 주입 한 후, 공극에 포화되어 있던 지하수와 대체된 $scCO_2$ 대체저장효율을 측정한 결과, 장기분지 역암과 사암의 평균 $scCO_2$ 대체저장효율은 각각 31.2%와 14.4%이었다. 장기분지 역암과 사암의 $scCO_2$ 저장량을 계산하기 위하여 대심도 시추 자료, 시추 부지 주변 지질조사 및 물리탐사 자료로부터 주입 후보지 하부에 존재하는 장기분지 역암과 사암층의 평균 두께를 각각 50 m, 두 지층의 연장 면적을 주입공 주변으로 반경 250 m로 가정하였다. 실험으로부터 얻어진 $scCO_2$ 대체저장효율, 평균 유효 공극률, 지중저장 조건에서 $scCO_2$의 밀도값 등을 이용하여 계산된 시추공 주변 하부 장기분지 역암과 사암층의 $scCO_2$ 저장량은 264,592 t (metric ton)으로 계산되었다. 본 실험결과로부터 대심도 시추공 주변 장기분지의 역암과 사암층은 수 만톤 규모의 $CO_2$ 주입과 저장 실증 시험을 위해 충분한 저장성능을 보유하고 있는 국내 육상 $CO_2$ 지중저장 후보지임을 입증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.145-159
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• 2004

본 연구에서는 지진시 지반의 안정성 평가시, 진동시험에 기초하여 액상화 발생가능성 여부를 판정하는 상세평가법을 개발하였다. 개발된 평가법에서는 기존의 평가법이 지진을 단순히 정현하중화하는 등가전단응력개념에 기초한점과는 달리, 지진의 최대가속도, 유효지속시간, 지진형태, 그리고 지진규모 등 다양한 지진영향인자가 고려될 수 있도록 실지진기록 입력의 지반응답해석을 포함하도록 하였다. 지반의 고유한 저항특성을 응력-변형률 시험 결과로부터 액상화 전환시점까지의 누적 소성 전단변형률로 하였으며 이와 연계하여 지진의 액상화 발생특성을 지반응답해석을 통해 획득 가능한 전단변형률 시간이력곡선에 기초하도록 하였다. 이때, 액상화를 유발시키는 실지진기록의 특성분석을 위해 실지진하중 재하의 진동삼축시험을 수행하였다. 시험결과, 충격형 지진인 경우, 지진기록의 최대하중이 재하된 직후, 과잉간극수압이 급진적으로 발전하며 액상화가 발생하는 것으로 나타났으며 진동형 지진의 경우에는 최대하중이 재하된 경우, 눈에 띄는 과잉간극수압의 변화가 관찰되었으며 이후, 일정수준 이상의 큰 하중재하시 액상화가 발생하였다. 이로부터 액상화 발생에 가장 큰 영향인자는 최대하중인 것을 알 수 있었으며 진동형 지진형태의 경우, 일정수준 이상의 후속하중에 대한 고려가 필요함을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 본 평가법에서는 우선적으로 충격형 지진에 한하여 사용할 것을 제안하며 이때, 최대 전단변형률까지의 시간이력곡선으로부터 소성 전단변형률을 누적계산하여 이를 해당입력지진의 액상화 발생특성치로 정하였다. 기존의 등가응력개념에 기초한 상세평가법과의 비교를 통한 타당성 분석결과, 본 평가법은 기존의 상세평가법보다 유효응력경로 및 응력-변형률 상관곡선 등 실제적인 지반거동변화에 관한 진동시험결과에 기초하여 지반의 고유특성을 결정하고 지반응답해석을 통해 증폭현상을 포함한 지반 내 지진거동변화와 지진시간이력이 보유하고 있는 지진특성을 충분히 반영하고 있으므로 신뢰성 높은 액상화 상세평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제6권4호
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• pp.300-308
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• 2002

토주용탈실험으로 농약별 이동 양상을 파악하고, 흡착계수와 토양관련 매개변수를 이용하여 대류 이동성 모형(Convective mobility test model)으로 예측한 용탈 속도와 비교 평가하였다. 토양살충제 ethoprophos, 원예용 살균제 procymidone, 도열병약 iprobenfos와 isoprothiolane 및 수도용 제초제 butachlor를 대상농약으로 선정하고 토지이용 형태를 기준으로 논, 밭 및 산림토양으로 구분한 3종의 토양에 대하여 토주용탈실험을 수행하였다. 각 농약을 $50{\mu}g/cm^2$ 수준으로 토주 상단에 처리하였을 때 토심 30 cm 이동 후 용탈되는 농약별 peak 농도는 ethoprophos $0.74{\sim}3.61mg/mL$, iprobenfos $0.35{\sim}1.67mg/L$, procymidone $0.16{\sim}0.84mg/L$, isoprothiolane $0.16{\sim}0.67mg/L$, butachlor 0.15 mg/L이하 수준이었고, peak 농도 출현까지 소요된 용탈수량은 ethoprophos $2{\sim}4$ pore volume (PV), iprobenfos $3{\sim}10PV$, procymidone $5{\sim}13PV$, isoprothiolane $4{\sim}14PV$, butachlor $19{\sim}61PV$ 수준이었다. 대류 이동성 모형에 의한 예측 결과, 이동소요시간은 표준조건에서 ethoprophos $9{\sim}18$일, iprobenfos $17{\sim}35$일, isoprothiolane $24{\sim}54$일, procymidone $21{\sim}65$일 및 butachlor $105{\sim}279$일로 나타나 대류 이동성 모형 분류에 따르면 ethoprophos는 mobile${\sim}$most mobile, iprobenfos, isoprothiolane 및 procymidone은 moderately mobile${\sim}$mobile 그리고 butachlor는 slightly mobile 등급에 속하는 것으로 나타났다. 토주용탈실험과 동일한 조건으로 대류 이동성 모형에 의하여 이동소요시간을 예측한 결과는 대부분의 토양-농약 조합에서 잘 일치하여 이동소요시간의 예측에 대류 이동성 모형을 이용하는 것이 가능할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제50권4호
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• pp.303-311
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• 2017

본 연구에서는 국내 $CO_2$ 지중저장 후보지인 장기분지에서 덮개암층으로 대표되는 이암과 응회암 코아에 대하여, 초임계이산화탄소(supercritical $CO_2$; $scCO_2$) 초기 주입압력을 측정하고 90일 동안 지화학 반응 실험 결과에 근거하여 두 암석의 $scCO_2$ 차폐능(sealing capacity)을 평가하였다. 장기분지 $CO_2$ 주입 예정부지 주변에서 수행한 대심도시추코아 중 깊이 800 m 이상 되는 이암과 응회암 코아를 대상으로 $scCO_2$ 초기 주입압력을 측정하였다. 스테인레스 강철로 제작한 고압셀(100 mL 용량)을 이용하여 지중저장 조건(100 bar, $50^{\circ}C$)에서 $scCO_2$-지하수-암석 반응을 실시하여 반응 전/후 광물 변화를 관찰하여 덮개암의 지화학적 안정성을 평가하였다. 덮개암에 대한 초기 $scCO_2$ 주입압력을 측정하기 위하여 원통형 스테인레스강철 고압셀 내부에 암석 코아를 고정시키고, 코아 상부와 하부의 압력 차이(100 - 300 bar)를 이용하여 증류수로 포화시킨 후, 고압셀 외부에 부착된 압력계를 이용하여 코아 내에 포화된 공극수압을 100 bar로 유지시켰다. 지중저장 현장에서 덮개암 내부로 $scCO_2$가 이동하는 경계조건을 모사하기 위하여 고압셀 출구를 $scCO_2$와 증류수로 채워진 대형 고압탱크(5 L 용량; 100 bar, $50^{\circ}C$ 유지)에 연결시켜, 고압셀에 고정된 암석 코아 공극 내로 침투하는 경우 지중저장 조건 하에서 일정량의 $scCO_2$가 코아를 통과할 수 있도록 하였다. 셀 입구에서는 코아의 공극수압인 100 bar보다 높게 유지시켜 $scCO_2$를 주입하되, 주입이 지속적으로 진행되기 시작하는 최소 주입압력($100bar+{\Delta}p$)을 암석에 대한 주입압력으로 측정하였다. 90일 반응 후 응회암과 이암의 큰 광물학적 변화는 없는 것으로 나타나 두 암석 모두 $scCO_2$ 주입 시 지화학적으로 안정한 것으로 나타났다. 응회암의 경우 공극수압과 $scCO_2$ 주입압력 차이(${\Delta}p$)가 15 bar에서 $scCO_2$의 내부 침투가 시작되어 20 bar 이후부터는 지속적인 $scCO_2$ 주입이 이루어졌다. 이암의 경우에는 ${\Delta}p$를 150 bar까지 증가시켜도 $scCO_2$가 주입되지 않아 응회암보다 $scCO_2$ 차폐효과가 약 10 배 높은 것으로 나타나, 장기분지에 $CO_2$ 주입 시 응회암보다는 이암층이 덮개암 역할을 할 것으로 판단되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.31-48
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• 2019

인공동결공법(artificial ground freezing method)은 연약지반 및 도심지에서의 지하구조물 시공에 적합한 차수 및 지반보강 공법이다. 인공동결공법은 동결관(freezing pipe)을 지중에 매설한 후 냉매(refregerant)를 순환시켜 대상 지반에 차수벽 및 지지체의 역할을 수행하는 동결벽체(frozen wall)를 형성한다. 그러나 간극수의 동결에 따른 간극수의 부피팽창은 지반의 변형을 야기시킬 수 있고, 시공완료 후 동결토의 융해에 따른 지반의 소성변형 및 입자의 재배치 등은 지반의 역학적 특성을 변화시킨다. 본 논문에서는 인공동결공법에 따른 해성 점토지반(marine clay)의 동결속도를 평가하기 위하여 인공동결공법 현장실증시험을 수행하였다. 현장실증시험은 지중에 3.2 m 깊이로 매설된 동결관 1공 내로 초저온 냉매인 액화질소를 순환시키는 방법으로 수행되었다. 또한, 원지반과 인공동결공법에 의해 동결/융해된 지반에 대한 피에조 콘 관입시험(piezo cone penetration test, CPTu) 및 공내재하시험(lateral load test, LLT)을 수행함으로써 동결/융해(freezing-thawing)에 따른 해성 점토지반의 강도 및 강성 특성의 변화를 평가하였다. 시험결과, 부피가 약 $2.12m^3$인 원기둥 모양의 동결체를 형성하는데 총 3.5일이 동안 약 11.9 ton의 액화질소가 소요되었다. 동결/융해에 따른 지반의 강도 및 강성 저하는 각각 48.5%, 22.7%로 산정되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.91-103
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• 2009

강우로 인하여 사면을 구성하는 흙의 상태는 복잡한 과정을 거치며, 이와 동반된 사면의 활동은 흙의 역학적 거동의 변화뿐만 아니라, 강우와 관계된 기상특성, 지층구조의 특성, 지형적 특성 등 다양한 요소에 의존적이다. 본 논문에서는 여러 요소 중 사면의 토층 두께의 변화에 따른 사면활동 양상 및 그와 수반되어 토체내에서 변화하는 흡입력과 체적함수비의 변화양상을 확인할 수 있다. 사면의 토층이 어느 정도 두꺼운 경우 침투선단의 하향이동이 관측되었으며, 침투선단이 도달한 위치에서는 일정한 크기의 흡입력이 감소하여 부의 간극수압이 영에 가까운 값을 보이는 것이 관측되었다. 침투선단이 불투수층인 토조 바닥에 도달한 이후 침투선단의 상향이동이 관측되었으며 이러한 관측결과는 다양한 크기의 공극의 존재에 의한 것으로 판단된다. 크기가 큰 공극이 존재하는 경우 모세관현상으로 인한 공극의 채움 효과는 다소 줄어들 수 있으며 하항 침투 시 덜 채워진 공극은 침투선단이 바닥면에 도달한 이후 다시 상향으로 이동할 경우 채워지는 것으로 판단된다. 이러한 가정은 체적함수비의 변화과정에서 확인되었다. 또한 조립토를 대상으로 하는 본 실험에서 토체의 두께가 두꺼운 경우(20cm) 사면의 활동은 침식에 의한 것으로 관측되었는데, 침식의 개시는 상부 표층의 흙이 완전히 포화된 경우 시작하는 것으로 확인되었다. 이에 비해 토층의 두께가 얇은 경우(10cm) 침식활동 보다는 사면전체가 덩어리로 활동하는 양상이 관측되었는데, 사면의 활동시점은 침투선단이 사면의 바닥에 도달한 시점으로 확인되었다. 이 경우 침투선단이 사면의 바닥면에 도달하면서 사면의 바닥면과 토조면 상에서의 마찰저항의 감수 침투로 인한 토체의 중량 증가 등의 요인이 상호 복합적으로 사면활동에 작용하는 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제3권3호
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• pp.177-186
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• 1970

1. 1969년 10월에 전복 Haliotis discus hannai Ino를 재료로 하여 간출 자극에 의한 산란 유발 시험을 실시하여 다량의 수정란을 얻을 수 있었으며 수정율은 1차가 약 $50.0\%$ 2차가 약 $30.0\%$였다. 2. 산란시의 수온은$16.0^{\circ}\~23.0^{\circ}C$내외였으며 사육 수온 $14.0\~18.8^{\circ}C$범위에서 발생 경과시간은 Torcho-phore기(담륜자)까지는 약 22시간, Veliger기(피면자)까지는 약 34시간, 부유 유생기 까지는 $2.5\~3$일이 경과되었으며 7일 경가후부터 부착이 시작되어 9일째는 섬모가 없어지면서 부착이 완료되었다. 이어서 주구각이 생기기 시작하였고, 첫 호수공은 110일만에 생겼다. 3. 10웜 10일에 산란 부화한 유생의 성장크기는 15일만에 0.40mm로 크고, 49일만에 1.39 mm의 포복기 유생으로 자랐다. 첫 호수공은 110일만에 2.14 mm로 큰 후에 생겼으며, 월동이 끝나는 170일 만에는 5.20 inn로 크고 228일만에 10.00 mm로 자랐다. 그 월별 성장은 $L=0.9981\;e^{0.17659M}$의 관계식으로 표시된다. 4. 부유 유생의 사육 밀도는 약 10개/100cc 내외로 하였으며, 부착기는 $30\times20\;cm$ 크기의 굴곡이 있는 플라스틱 판을 사용한 결과 약 $10\~600$개가 부착하였으나 부착 직전에 넣은 것과 저면에 둔 것이 부착율이 양호하였다. 5. 부착 후의 폐사율은 주구각이 형성되는 10일 경과 후는 약 $8\%$가 폐사하였고, 수온이 $10^{\circ}C$로 하강하는 (28일 경과) 때는 $67.9\%$, 제 1호수공이 생기는 (110일 경과) 때는 $79.0\%$, 월동이 끝나는 170일 경과 후는 약 $87.0\%$가 폐사되어 생잔율은 약 $13.0\%$였다. 6. 초기 먹이인 Navicula sp.의 부착 성적은 표면 5cm 하에서는 17일이 경과한 후 $34.3\times10^4/cm^2$개체로 증가하였고 수면 45 cm하에서는 15일만에 $27.2\times10^4/cm^2$ 개체로 증가되었으며 저면인 85 cm하에서는 15일만에 $26.3\times10^4/cm^2$ 개체로 증가되었다. 7. 3.0 mm 크기의 새끼 전복의 1개월간의 전체 이동 저리는 11.36m였으며, $18:00\~21:00$ 사이가 52.2 이동율로서 가장 이동이 심하였다. 8. 2.0mm내외의 전복은 $0^{\circ}\~\;-1.8^{\circ}C$의 수온 범위에서 $16:00\~20:00$시까지는 1.15 cm의 이동이 $0:00\~08:00$시 까지는 0.1cm의 이동이 있었다. 9. 동해안 쪽인 포항 연안파 남해안 쪽인 여수돌산도아 흑산도에서 채집된 전복에 대하여 각장에 대한 과의 관계를 보면 돌산도산 $W=0.2479\;L^{2.5721}$, 흑산도산 $W=0.1001\;L^{3.1021}$, 포항산 $W=0.9632\;L^{2.0611}$의 식으로 표시되었고 해안 쪽의 포항산이 남해안산에 비하여 각장에 대한 체중의 증가가 완만한 것으로 보였다.