• 터널과지하공간
• /
• 제32권6호
• /
• pp.598-610
• /
• 2022

안전을 위해 단층대를 피해 지하구조물을 건설하는 것이 가장 바람직하겠지만 현실적인 제약과 현장의 조건 때문에 이것이 언제나 가능한 것은 아니다. 예를 들어, 지속해서 논의가 진행 중인 한일 해저터널의 경우 어쩔 수 없이 대한해협의 단층대를 통과해야 한다. 따라서 단층 슬립 시 지하구조물의 잠재적인 거동을 파악하는 효율적인 방법이 필요하다. 본 고에서는 비교적 간단한 수치해석을 이용해 경사가 45도인 정단층에 발생한 응력에 관한 연구 결과를 수록하였다. 균열면에서 변위가 불연속적이라는 가정을 바탕으로 경계 요소 수치해석 프로그램을 이용해 단층의 상반과 하반에서 각기 다르게 발생한 변위를 산정 할 수 있었다. 우리는 해석 결과를 통해 단층 슬립 시 단층면에서 주응력의 방향이 45도 회전했으며 이것이 선행 연구와도 일치함을 확인했다. 본 연구에서 사용한 수치해석적 접근 방법을 지하구조물 건설과 관련된 다른 단층대 문제에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제26권2호
• /
• pp.59-67
• /
• 2016

본 논문에서는 해저 하이드레이트 퇴적층에서의 메탄가스 생산 과정에서 발생 가능한 생산정 주변 단층의 재활성화 가능성을 수치해석을 통해 평가하고 재활성화에 따른 미소지진 규모를 예측한 결과를 소개하였다. 가스 생산에 의한 하이드레이트 퇴적층의 유효응력 변화 및 역학적 변형은 TOUGH+Hydrate 코드와 FLAC3D 코드를 순차적으로 연계해석함으로써 시뮬레이션하였다. 단층면 재활성화 기준은 모어쿨롱(Mohr-Coulomb)법칙이 유효한 것으로 가정하였다. 30일간의 시험생산 해석 결과, 감압에 의한 공극압력 감소 및 유효응력의 증가가 주변 단층의 활성화를 일으킬 가능성은 크지 않은 것으로 나타났다. 초기응력 조건에 따른 활성화 가능성을 활동마찰각으로 평가한 결과로부터 수평응력에 비해 수직응력이 상대적으로 큰 정단층 응력조건(normal fault stress regime)에서 단층 재활성화 가능성이 상대적으로 큰 것으로 파악되었다. 또한, 정단층 응력조건에서 단층 재활성화에 기인한 유도지진 발생규모를 모멘트 크기(moment magnitude)로 추정할 경우, 모두 음(-)의 값을 보여 인간이 감지하지 어려운 수준의 미소지진에 해당하는 결과를 보였다. 다만, 본 해석은 하이드레이트 생산과정에서의 단층재활성화 가능성 평가를 목적으로 한 해석기법 구축 및 그 적용성을 소개할 목적으로 상당히 단순화된 지질구조 모델을 가정한 결과이므로, 향후 하이드레이트 시험 생산 및 상업 생산 지역에서의 상세 지질구조, 입력 물성 및 생산 설계조건을 반영한 해석에서는 상이한 결과를 보일 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2015

한반도 서부인 당진 지역에서 새로이 발견된 제4기 진관단층의 운동 특성과 단층활동 이력에 대한 윤곽을 잡기 위해 몇 개의 단층비지대로 구성된 진관단층의 기하 분석과 단층비지 물질에 대한 ESR 연령측정을 하였다. 진관단층은 정단층으로, $N55^{\circ}E$ 주향의 이 단층은 낮은 곳에서는 경사가 $57^{\circ}NW$, 상부로 갈수록 경사가 수직에 가깝게 변화를 보여 주며 리스트릭 단층임을 보여준다. 단층비지대의 두께는 노두 하부의 기반암과 기반암 사이에서 2~3 cm, 중상부의 기반암과 제4기층 사이 경계에서는 20~30 cm 폭으로 보다 두껍다. 후자의 경우에 있어서 3개 이상의 단층비지대가 분리되거나 합쳐지기도 하며, 부분적으로는 서로 중첩되기도 하는데 이는 서로 다른 단층운동 사건들이 있었음을 지시한다. 지질단면도로부터 산출된 단층의 누적 총변위는 약 10 m이며 누적 총변위와 단층의 길이 사이 경험식에 따르면 약 2.5 km의 단층 길이에 해당된다고 할 수 있다. 그러므로 단층의 길이를 제대로 알기 위해 보다 연구가 요구된다. 단층대를 따라 채취한 세 단층암 샘플에 대한 ESR 연령측정 결과, $651{\pm}47$, $649{\pm}96$, $436{\pm}66ka$ 등으로 나타났으며 최소 두번의 단층운동이 있었음을 지시한다. 단층면에서 관찰되는 단층조선은 순전한 경사이동만을 지시하며(정단층 운동), 동북동-서남서 주향의 진관단층은 북북서-동남동 방향의 수평 최소 압축응력 환경에서 단층운동이 있었음을 제시한다.

• 한국지형학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.63-83
• /
• 2021

In the southeastern part of the Korean Peninsula, the Yangsan Fault, an active fault zone, has developed. Many earthquakes occur around these faults, and the possibility of earthquakes occurring along the branch faults is being discussed. On the other hand, the Yeongdeok Fault is reported in Yeongdeok-gun, which is the northern part of the Yangsan fault. In this study, goemorphic characteristics of a set faults found on the outcrop of the gentle slope of the coast of Byeonggok-myeon were analyzed and granulometric and geochemical characteristics of sediments and other materials, including fault gouges were analyzed. The outcrop of Byeonggok-myeon is the part of the fault core and can be divided into two parts. Theses fault are formed on the upper part of the Mesozoic bedrock and the tertiary sedimentary layer of red sand-supported clasts are covered in several sedimentary units. The faults were normal fault sets, and a number of vertical cracks were developed, and glossy surfaces were observed in the fault area. It appears that these faults have occurred after alluvial deposition had been formed. In the case of samples from fault gouges, there were differences in particle size and geochemical characteristics from the surrounding area.

• 지구물리
• /
• 제2권1호
• /
• pp.65-74
• /
• 1999

양산단층이 통과하는 언양 부근에서 기록한 굴절파 4개 측선자료를 대상으로 구배변화 지시자를 구하고 단층 분포상태를 해석하였다. XY=3 m인 속도분석 함수를 이용하여 구한 대상 굴절면의 평균속도는 2,250-2,870 m/s 정도이며, 가장 서쪽에 위치한 측선 1은 다른 측선보다 굴절파 속도가 약 600 m/s 정도 작게 나타난다. XY값이 6 m와 0 m인 속도분석 함수의 차이를 이용하여 구한 구배변화 지시자의 진폭이 0.5 ms/m 이상인 곳은 고해상도 반사파 단면상에 해석된 단층위치와 대체로 일치하며, 전반적으로 한 개의 측점간격(3 m) 정도 벗어난 양상을 보인다. 진폭이 큰 구배변화 지시자는 35번 국도를 중심으로 밀집되어 나타나며, 가장 큰 단층은 지질도상의 예상단층선에서 약 930 m 서쪽에 위치하는 것으로 해석된다.

• 지구물리
• /
• 제2권3호
• /
• pp.155-168
• /
• 1999

한반도 동남부에 위치한 양산단층대에 대한 고지진학적 연구가 역사지진 자료, 변위지형에 대한 항공사진 판독, 트렌치 굴삭 조사를 통하여 종합적으로 시도되었다. 역사시대에 발생한 피해지진들의 진앙분포는 제4기 후기 이후 활동한 양산단층이나 울산단층이 역사지진의 지진원 단층일 가능성을 나타내 주고 있다. 제4기 단층운동과 연관된 지형적인 증거는 양산단층대 북부에서는 유계리, 토성리-냉수리 일대, 남부에서는 언양-통도사 구간의 단층선을 따라 선명하게 나타난다. 양산 주단층대에는 뚜렷한 단층비지대가 나타나며 단층대 부근에는 NNE-SSW 방향의 선구조선이 우세하게 분포한다. 양산단층대 북부 유계리에서는 약 3 m 두께의 저위단구면이 역단층 운동에 의한 단층변위를 나타낸다. 양산단층대 남부 언양일대에서는 제4기 후기 고위지형면 형성 후 5∼12 m 정도 동측상승의 수직변위를 동반하되 주향이동이 우세한 단층운동이 트렌치 굴삭과 지형분석을 통해 나타난다.

• 자원환경지질
• /
• 제57권1호
• /
• pp.73-81
• /
• 2024

추가령 단층대의 지구조적인 이동을 확인하기 위해 경기 북부와 양주 및 서울 지역을 통과하는 동두천 단층과 서울 동쪽 지역에서 북동-남서 방향으로 발달한 왕숙천 단층을 따라서 중력장을 측정하였으며 두 지역에서 약 1,100여 점의 중력 자료를 획득하였다. 두 단층대의 중력장 해석 결과는 다음과 같다. (1) 동두천 단층이 우향으로 약 3,000 m 정도 이동하였으며 이는 지질도에서 관찰되는 동두천 단층 일원 암석의 우향 이동 규모(2,900-3,100 m)와 일치한다. (2) 왕숙천 단층의 우향 변위는 약 3,200 m 이다. (3) 이를 종합하면, 추가령 단층대의 우향 변위는 평균 약 3,000 m 정도로 판단된다. 추가령 단층대의 변위를 좀 더 정확히 확인하기 위해서, 포천 단층, 경강 단층 및 인제 단층의 변위 정도를 파악하기 위한 중력 측정과 해석이 추가로 필요하다.

• 터널과지하공간
• /
• 제10권4호
• /
• pp.497-505
• /
• 2000

고속도로 건설을 위한 본 조사지역과 그 주위에는 중생대 백악기의 퇴적암류와 화산암류인 응회암, 치밀 안산암 및 조립 안산암들이 분포하며, 이 암석들을 산성 및 염기성 암맥들이 관입하며 분포하고 있다. 조사지역에서의 주요 불연속 면들은 퇴적암의 충리, 절리 및 단층들로 구성되고 있다. 퇴적암의 층리의 주향은 시점구간에서는 거의 동서방향으로 발달하고 있으나 점차 북동방향으로 휘어졌다가 공구의 중간부이후에서는 거의 남북방향으로 방향이 변하고 있다. 공구내의 절리는 다양한 방향에 걸쳐 발달하며 경사각은 대체로 70도 이상으로 급경사를 이루고 있다. 퇴적암 내에서는 3 내지 4조의 절리군이 발달하나 암맥류가 분포하는 구간에서는 절리의 방향이 훨씬 분산되어 있다. 삼포단층이 공구내의 이리재를 중심으로 북동방향으로 골짜기를 따라 발달하며 구간 STA50k+600에서 STA51k+000구간에는 북서방향의 정단층이 자주 발달하고 있다. 터널굴착시 단층대를 제외한 구간에서는 불연속면들의 방향성에 따른 영향은 없을 것이지만, 층리의 간격이 좁고 많은 절리의 발달로 터널굴착시 터널벽면에서 여굴이 일어날 수 있다.

• 광물과 암석
• /
• 제35권3호
• /
• pp.235-258
• /
• 2022

한반도 동남부에서 가장 규모가 큰 마이오세 포항분지의 남서부를 대상으로 상세한 지질도 작성과 지질구조를 분석하여 분지 발달사를 해석하였다. 포항분지 남서부는 북북동 방향의 분지 내 지구내지루에 의해 기하와 변형사가 서로 다른 서쪽의 보문구역과 동쪽의 오천구역으로 나누어진다. 보문구역은 포항분지 초기 확장 이후 거의 변형되지 않은 반면, 오천구역은 충전물의 퇴적 이후에도 후기 변형이 지속·중첩된 지역이다. 따라서 보문구역은 포항분지 최초 확장 형식에 대한 중요한 정보를 제공한다. 보문구역은 북북동 방향의 정단층들과 북북서(북서) 방향의 우수향 주향이동단층 분절들이 지그재그로 이어진 서편 경계단층에 의해 침강이 주도되었으며, 이 경계단층은 남쪽으로 한반도 동남부 마이오세 지각변형의 서쪽 한계선이며 우수향 주향이동성 주변위대로 알려진 연일구조선과 연결된다. 따라서 포항분지는 17-16.5 Ma 경 활동을 시작한 연일구조선 북쪽 말단에 우향스텝 형태로 생성된 북북동 방향의 정단층 또는 사교이동단층에 의해 서북서-동남동 방향으로 확장된 횡인장단층말단분지로 최초 침강된 것으로 해석된다. 이로 인해 보문구역에는 서쪽으로 갈수록 분지의 깊이가 더 깊어지는 북북동 방향의 비대칭 지구 또는 반지구가 생성되었다. 이후 포항분지의 확장과 변형은 오천구역을 포함하는 보다 동편 지역으로 이동하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제42권6호
• /
• pp.635-643
• /
• 2009

울산단층대 중동부의 동변인 경상북도 경주시 외동읍 개곡리 남부에서 제3기초의 화강암이 제4기의 미고결 모래층이나 자갈층과 단층을 경계로 접하고 있다. 새로이 알려진 이 단층(개곡 6단층)은 $N02^{\circ}{\sim}22^{\circ}E$의 주향에 $45^{\circ}{\sim}80^{\circ}W$의 경사를 보인다. 이 단층은 풍화된 화강암의 단층각력과 함께 제4기 퇴적물로 뒤섞인 30~50 cm 폭의 쇄성전단대와 단층비지대로 구성되어 있다. 주된 단층조선의 자세는 $17^{\circ}$, $356^{\circ}$이며, 정단층성 운동성분을 가지는 우수향의 주향이동을 보인다. 이와 함께 주단층면을 자르며 서쪽 블록이 상승한 역단층운동을 지시하는 단층조선($78^{\circ}$, $278^{\circ}$와 $43^{\circ}$, $270^{\circ}$)도 관찰된다. 개곡 6단층은 이미 확인된 이 지역의 제4기 단층들과는 달리 서측 제3기초의 화강암이 동측의 제4기 역층을 올라탄, 외견상 서측이 상승한 형태를 보인다. 단층의 조선과 전단증거에 의하면 2회 이상의 단층운동과 관련한 압축운동기가 존재했음을 지시하고 있다. 개곡 6단층은 방향성, 서측으로 경사하는 기하학적인 양상, 그리고 서측이 상승한 운동학적인 양상 등이 북쪽에서 확인된 개곡 1단층과 유사하다. 그러므로 개곡 6단층은 개곡 1단층의 남쪽 연장으로 판단된다.