• 지질공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.473-484
• /
• 2015

제주도에서 기존에 알려진 동굴 이외에 새로운 지하동굴의 존재를 확인하기 위해 제주시 구좌읍 일대에서 지구물리탐사(전기비저항탐사, GPR탐사, ZHF탐사)를 실시하였다. 탐사결과 여러 지점에서 동굴로 추정되는 이상대가 발견되었고, 이상대의 위치와 규모가 일치하는 27개 지점을 선별하여 시추조사를 실시하였다. 그러나 예상과 달리 이상대의 대부분은 용암의 상하부에 형성된 클링커층이거나 용암 사이에 협재된 고토양층이었으며, 5곳에서만 동굴이 발견되었다. 클링커층과 고토양층은 용암과 다른 암석의 물리적 특징으로 인해 이상체로 반응한 것으로 해석된다. 한편 동굴이 확인된 5개 지점 중 2공은 기존에 알려진 용천동굴을 관통하였고, 3공에서 새로운 동굴이 확인되었다. 용천동굴을 관통한 시추공은 시추당시 동굴의 존재가 확인되지 않았던 구간이었으나 용천동굴이 관통됨에 따라 기존 측량도의 오류를 수정하였다. 한편 시추조사로 새롭게 발견된 석회장식 용암동굴은 길이가 약 180 m이며, 상류방향으로 당처물동굴(약 110 m)과 연결되어 있다. 또한 동굴내부에는 용암곡석, 용암제방, 밧줄구조 등이 발달해 있으며, 탄산염 동굴생성물로는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 동굴산호 등이 잘 보존되어 있다. 특히 동굴에서 발견되는 탄산염 동굴생성물은 식물 뿌리를 따라 유입된 지표수에 의해 성장하여 독특한 형태를 띠게 된 것으로 추정된다.

• 지질공학
• /
• 제30권3호
• /
• pp.327-345
• /
• 2020

본 연구는 제주도에서 각종 개발과정 중 발생되는 지반진동이 용암동굴에 미치는 영향에 대해 분석하고, 용암동굴의 효율적인 관리보존 대책을 마련하기 위해 수행되었다. 이를 위해 제주도 거문오름동굴계분포지역에서 암질별 RMR과 Q-system 암반분류를 통해 지반상태를 평가하였고, 시추공 내에서 발파를 수행하여 만장굴 및 용천동굴에서 진동속도를 측정하였다. 암반분류 결과와 진동속도를 분석한 결과 암질이 좋을수록 진동의 영향이 크고, 암질이 불량할수록 진동영향이 작게 나타나는 경향을 보였으나 지반불균질성 등의 이유로 선형관계가 뚜렷하게 나타나진 않았다. 진동시험 결과를 토대로 진동속도(PPV)와 진동레벨(dB(V))의 상관관계식을 도출하였으며, 생활진동규제기준(진동레벨 주간 65 dB(V), 야간 60 dB(V))을 만족하려면 진동속도가 주간 0.371 cm/s, 야간 0.285 cm/s인 것으로 계산된다. 야간 진동기준이 더 보수적인 값이므로 허용진동기준은 0.285 cm/s 이하로 설정될 필요가 있다. 연구지역에서의 발파진동추정식 결정을 위하여 자승근 환산거리 및 삼승근 환산거리에 대해 선형 회귀분석을 수행한 결과, 결정계수(R²)가 0.76 이상으로 나타나 양호한 신뢰성을 가지는 것으로 평가되었다. 도출된 발파진동추정식의 자승근 관계식을 적용하여 문화재 진동기준치인 0.2 cm/s를 만족하는 장약량을 산정하였고, 동굴에서 50 m 이격된 경우 2.88 kg, 100 m 이격된 경우 11.52 kg으로 계산되었다.

• 암석학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.237-253
• /
• 2009

제주도 북동부 지역에서 만장굴 용암동굴을 형성한 용암은, 그 용암의 공급지가 거문오름 분석구로 추정되었지만, 그 공급지에 대한 자세한 연구가 없기 때문에 이에 대한 이견이 좁혀지지 않고 있다. 우리는 현생 화산지역에서 형성되고 있는 세계 도처의 용암동굴에 관한 연구결과를 토대로, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암이 어디에서 공급되었는지를 유추해 보았다. 제주도 북동부 지역에서 암상, 형상과 고도를 바탕으로 용암류역도를 작성하고, 각 용암류역에 나타나는 용암동굴의 분포와 상호 연관성을 검토하였다. 그 결과 거문오름 용암동굴계는 거문오름 용암류역 내에서 주간동굴선, 복합동굴망과 단일동굴선으로 구분된다. 주간동굴선은 웃산전굴, 북오름굴, 대림동굴, 만장굴, 김녕굴, 용천동굴로 연결되며, 여기에 벵뒤굴 복합동굴망이 있고 김녕빌레못굴~게웃샘굴로 연결되는 단일동굴선이 있다. 또한 거문오름 분석구에서 북북동 방향으로 발달되는 약 2km 협곡은 기존 용암동굴의 붕괴도랑으로 해석되며 그 위치와 방향성에 의하면 거문오름 용암동굴계의 주판동굴선 상류 일부분임을 지시한다. 따라서 용암류역도, 용암동굴 분포, 붕괴도랑 방향성 등을 고려할 때, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암류는 거문오름 분석구에서 공급된 것으로 판단된다.

• 동굴
• /
• 제87호
• /
• pp.34-43
• /
• 2008

카르스트는 자연수의 용식작용에 의하여 형성되는 지형이다. 용식은 카르스트 지형에 있어 가장 우세한 과정이 아니며, 또한 지배적인 과정도 아니지만, 그것은 다른 유형의 지형에서 형성되는 결과보다 용해질 암석에서 더 다양한 역할을 하기 때문이다. 용식의 가장 중요한 역할은 바위의 침투성을 증가시키면서 지하의 공간을 확대시키는 데 있다. 이는 지하수에 의해 지표면의 점진적인 용식적인 변화인 카렌, 석문, 용천, cockpit 및 mogote, sinkholes, hum 등의 카르스트 지형을 창출한다. 수문학의 대표적인 이론인 Darcy's Law가 용식지형에서는 전혀 적용되지 않는다는 검증 결과만 하더라도 카르스트가 얼마나 다양하고 복잡한 수문학적인 형성과정을 가지고 있는가를 알 수 있을 것이다. 특히 Darcy의 법칙은 비등방성과 비균질적인 투수층에는 적용되지 않는다. 왜냐하면 카르스트 지역에서는 1차삼투율(primary transmissivity)의 공극율에 따른 투과율이 적용되는 일반적인 암석에서의 결과보다 2차삼투율(secondly transmissivity인 단층선, 균열, 절리면 등에 의한 투과율이 훤씬 증대되기 때문이다. 따라서 카르스트수문학은 자연수의 용식작용에 의하여 형성되는 지형이지만 투수성, 지하수의 유속, 동공속의 소지류의 구배, 입수율과 배출율 등이 일반적인 수문학과 다른 결과를 나타내고 있다.

• 대기
• /
• 제20권3호
• /
• pp.261-271
• /
• 2010

Carbon isotopic compositions of the YC-2 stalagmite in Yongcheon Cave were analyzed to delineate paleoclimatic variations near Korean peninsula for the past historical period. The YC-2 stalagmite is about 68 mm long and annual growth laminae are distinctively identified. Because the number of growth laminae is at least 242, the stalagmite can be estimated to be at least 241 years old. At about 15 mm from the bottom, one thick brown growth lamina is observed, and this lamina was likely to have been formed when the stalagmite ceased to grow, making the hiatus. High resolution, carbon isotope data indicate past fluctuations of East Asia monsoonal intensity (intimately related to the amount of precipitation). Based on the carbon isotope trend, the stalagmite can be divided into three stages (Stages I, II and III). The highest carbon isotopic compositions of Stage I (${\delta}^{13}C$=-3.3~0.4‰, PDB) indicate that the stalagmite grew during the Little Ice Age when cold and dry climate prevailed with less vegetation. Stage II is characterized by a transitional period from cold and dry to warm and wet climate with a increasing trend of carbon isotopic compositions (${\delta}^{13}C$=-9.6~-0.6‰) and this period indicates the weakening of the Little Ice Age climate. This decreasing trend also suggests that Little Ice Age was terminated near middle 1870's around Korean peninsula. Relatively low carbon isotopic compositions during Stage III (${\delta}^{13}C$=-11.0~-8.0‰) indicates that the climate was changed to warm and wet conditions which are similar to the present.