• 지질공학
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• 제29권2호
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• pp.99-112
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• 2019

강수가 불포화대를 통해 침투하는데 관여되는 요소는 지형, 지질, 토성, 강우강도, 기온, 식생 등의 영향을 복합적으로 받으므로 실제 발생하는 침투현상은 시 공간적으로 큰 차이를 보인다. 토양의 침투능력은 지하수의 함양량 및 지표수의 이동 유출을 파악하는데 중요한 인자이고, 특정 유역 또는 지역에 따른 토성과 지질의 유형 및 토지이용형태에 따라 침투능이 다르게 나타난다. 본 연구에서는 제주도 중산간 지역인 EL. 50~300 m 임야 및 농경지를 대상으로 강우가 토양을 통해 지하수로 함양되는 중산간 지역에서 토양침투시험을 실시하였으며, 분석결과를 이용하여 Jeong et al. (1995) 및 NAS (2007)가 제시한 4개의 토양군에 따른 투수성을 분석한 결과 NAS (2007) 분류법이 제주도 중산간 지역에서는 신뢰성이 높은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제주도 중산간 전 지역에 대한 토양별 침투실험을 실시하여 기존의 분류 방법과 비교, 검토함으로서, 향후 제주도의 지표 함양량 평가, 수리특성 평가 시 참고 지침이 될 것으로 기대한다.

• 한국광물학회지
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• 제21권2호
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• pp.161-175
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• 2008

제주도 화산회 기원 토양시료들은 전형적인 안디졸에 해당하는데 낮은 pH, 높은 수분함량, 높은 유기물함량, 식질-미사질 토성을 보여주었다. 결정질 광물 중 현무암 기원의 감람석, 휘석 등의 철고토광물과 자철석 및 적철석 등의 산화철이 주구성광물로 관찰되며 이차광물인 깁사이트가 일부 심토에서 나타나는 것이 특징이다. 그밖에 제주도 화산회 토양은 비정질 알로판 광물과 ferrihydrite 등의 결정도가 낮은 광물을 상당량 포함하고 있다. 주성분원소는 비화산회토양에 비해 상대적으로 낮은 $SiO_2$ 함량과 높은 $A1_2O_3$ 및 $Fe_2O_3$ 함량을 보이는데 이는 전형적인 화산회토의 특성을 반영한다. 토양 내 중금속 함량 중에서 Zn, Ni, Co, Cr은 각자 $84{\sim}198$, $56{\sim}414$, $38{\sim}150$, $132{\sim}1164\;mg\;kg^{-1}$의 범위를 보여 일반적인 세계 토양 내 함량범위를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 Cr의 경우 1,000 ppm 이상의 함량을 가지는 토양 시료도 존재하는 등 제주도 화산회 토양은 높은 Cr 함량을 보이는 것이 특징이다. 제주도 토양의 환원능은 평균 $6.53\;mg\;L^{-1}$ reduced Cr(VI)로서 내륙의 비화산회토양에 비해 5.1배 이상 큰 것으로 나타났다. 비화산회토양의 경우 토양 환원능은 토양의 이화학적 인자 중 총 탄소함량과 매우 좋은 상관관계(R = 0.90)를 보이고 있는 것으로 보고되었으나, 총 탄소함량이 일반 토양에 비해 20배 이상 큰 제주도 화산회 토양의 경우 환원능은 탄소함량과는 오히려 약한 음의 상관관계를 보여주고 있다(R = -0.469). 이러한 결과는 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자가 탄소함량뿐만 아니라 또 다른 토양 이화학성에 있음을 지시한다. 주성분 원소조성과 환원능의 상관관계분석결과 화산회토 특성을 반영하는 Al과 Fe 원소와 정의 상관관계(R = 0.793, R = 0.626)를 보여주었다. 또한 중금속 원소 중 Ni, Co, Cr 등은 제주도 화산회 토양의 환원능과 정의 상관관계(R = 0.538, R = 0.647, R = 0.468)를 보이고 있다. 산화환원전위에 민감한 Cr 원소의 경우 제주도 화산회토양의 높은 환원능으로 인해 유해하고 이동성이 높은 6가 크롬의 생성 및 이동이 매우 제한될 것으로 판단된다. 또한 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자는 비정질인 알로판 광물 및 ferrihydrite 등의 화산회토 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-14
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• 1979

한국(韓國) 답토양(畓土壤) 92개(個) 지점(地点)을 선정조사(選定調査)하고, 채취(採取)된 시료(施料)로 입도(粒度), 산도(酸度), 전도도(電導度), 전질소(全窒素), 유기물(有機物), 양(陽)이온 치환용량(置換容量), 치환성염기(置換性鹽基), 전인산(全燐酸), 유효인산(有效燐酸), 유리산화물(遊離酸化物) 및 유효규소(有效珪素) 등등(等等)의 26개(個) 항목(項目)의 토양분석(土壤分析) 결과(結果)를 가지고 쌀 생산력(生産力)에 미치는 중요인자(重要因)子 중(中)의 하나인 비옥도(肥沃度)를 정량적(定量的)으로 평가(評價)하고, 이 비옥도(肥沃度) 평가(評價)에 근거(根據)하여 객관적(客觀的)인 비옥도(肥沃度) 분류(分類)를 실행(實行)코저 한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻을 수 있었다. (1) 상관분석(相關分析) 및 예비자료(豫備資料) 분석(分析)을 통(通)하여 사(砂),미사(徵砂)+점토(粘土), 산도(酸度), 양(陽)이온 치환용량(置換容量), 치환성(置換性) 석회(石灰)+고토(苦土), 유기물(有機物), 전질소(全窒素), 암모니아태(態) 질소(窒素), Bray-P,0.2 N HCl-P, 전도도(電導度), 0.2N HCl-K, 치환성(置換性)나트륨, 유리산화철(遊離 酸化鐵), 유리산화(遊離酸化) 망간 등(等) 토양(土壤) 비옥도(肥沃度) 공통인자(共通因子) 추출(抽出)에 유용(有用)한 15개(個)의 변수(變數)가 얻어졌다. (2) 비옥도(肥沃度) 공통인자(共通因子)를 추출(抽出)하기 위하여 주성분(主成分) 분석(分析)(principal component analysis)을 행(行)하였든 바 고유치(固有値)(eigen value)가 1.0이상(以上)이고 누적기여율(累積寄與率)(Cumullative %)이 약(約) 80%인 5개(個)의 주성분(主成分)이 얻어졌다. (3) 주성분(主成分) 분석결과(分析結果) 얻어진 5개(個)의 주성분(主成分)은 각(各) 특성간(特性間)의 분리(分離)가 불명확(不明確)하여 해석(解析)이 곤란(困難)한 점(点)이 있었으므로 인자분석(因子分析)(factor analysis)의 일종(一種)인 Varimax 방법(方法)을 적용(適用)한 결과(結果) 해석(解析)이 가능(可能)한 5개(個)의 비옥도(肥沃度) 공통인자(共通因子) 즉 토성(土性)과 유효인산(有效燐酸), 유기물(有機物), 염분(鹽分), 염기(鹽基) 및 유리산화물(遊離酸化物) 상태(相態)를 나타내는 비옥도(肥沃度) 인자(因子)들이 추출(抽出)되었다. (4) 추출(抽出)된 비옥도(肥沃度) 인자평점계수행렬(因子評点係數行列)을 이용(利用)하여 각개체(各個體)에 대한 인자평점(因子評点)을 계산(計算)하여 수치분류(數値分類)(numerical taxonomy)를 행(行)한 결과(結果) 각각(各各) 특징(特徵)을 가진 7개(個)의 비옥도군(肥沃度群)으로 분류(分類)할 수 있었다. (5) 미분수(未分數)된 시료(試料)는 판별개수(判別關數)(discriminant function)법(法)에 의하여 7개군(個群) 중(中) 어느 한 군(群)으로 재분류(再分類)할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.211-214
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• 1999

영남지역의 대표적인 밭토양의 모암지대별 특성차이를 알기 위해 모래입자의 형태적 특성인 구형도를 조사하고 토양수분특성곡선을 구한 결과는 다음과 같다. 모래인자의 형태적 특성인 구형도는 모래입자의 크기에 관계없이 화성암에서 0.56~0.61, 퇴적암에서 0.63~0.67의 범위로 퇴적암 유래 토양에서 높게 나타났으며 화성암 유래 토양의 경우에는 입자가 작을수록 구형도가 더 낮은 경향을 보였다. 토양수분특성곡선은 사양질에서보다 식 양질토양에서 모암간에 큰 차이가 있었고, 화성암에서보다는 퇴적암에서 유래된 토양이 보수력이 높은 경향이었다. 유효수분율에 의하여 scale을 변환시킨 결과 토성이나 모암지대에 상관없이 토양수분 특성곡선이 거의 변화를 보이지 않는 것으로 나타났다. 그러나 퇴적암지대의 식양질 토양에서는 조금 벗어난 값을 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권4호
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• pp.321-330
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• 2014

본 연구는 국내를 대표하는 모래하천 낙동강에서 하안식생의 분포와 환경요인의 상관관계를 규명하기 위하여 수행하였다. 경상북도 안동시의 낙동강 일대에서 자연제방 5곳을 실험구간으로 선정하고 84개의 방형구를 설치하여 식물상, 식생피도, 평수위기준상대고도, 토양의 수분함량, 유기물함량, pH, 전기전도도 및 토성분석을 실시하였다. 식생단면조사의 피도값과 환경자료를 바탕으로 정준대응분석(Canonical correspondence analysis)을 실시한 결과 각 식물종은 평수위기준상대고도, 유기물함량, 모래함량 등에 의하여 3개의 그룹으로 구분되었으며 하천의 식생분포에 가장 큰 영향력을 끼치는 환경인자는 평수위기준상대고도로 나타났다.

• 분석과학
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• 제30권6호
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• pp.338-347
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• 2017

본 연구의 목적은 돼지와 소를 대상으로 우리나라 대표 토양인 사양질, 식양질, 사질의 토양에 따른 실험실 규모 가축 매몰지를 설치하여 3년동안 분해특성을 살펴보는 것이다. 그 결과 가축 매몰지역 환경조사지침에 따른 가축 매몰지 발굴금지기간인 3년을 기준으로 대부분 분해되는 것을 확인하였으며, 사체분해를 위해 중요인자로 온도, 수분, pH, 토성, 영양소, 매몰지 깊이 등 다양한 외부환경 요인이 적절히 유지되어야 할것으로 판단되었다. 또한 소의 경우가 돼지보다 빠르게 분해되었는데, 토양에 따른 분해속도를 확인한 결과 사질 > 식양질 > 사양질 순으로 분해가 이루어지는 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.66-75
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• 1996

본 연구는 산불 발생이 임지의 수저류 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시했다. 비산불 지역과 산화적지를 대상으로 산림토양의 수저류능을 토양공극, 최대수분량, 이용가능수량, 그리고 투수율을 측정하여 비교 분석하였다. 주요 인자들의 측정에 의해서 얻어진 결과는 다음과 같다. 산화적지와 대조구에서 토성이 깊어질수록 전공극(全孔隙), 조공극(組孔隙), 이용가능 수량, 투수율은 모두 감소하는 경향을 나타내고, 세공극(細孔隙)은 약간 증가하는 경향이 있었다. 대조구에 비해 산화적지에서는 투수율, 조공극량 및 이용가능수량이 낮게 나타나는 반면, 세공극량은 높게 나타났다. 그리고 산불이 발생한 직후에는 산림토양의 공극량 분포에 큰 변화가 일어나지 않지만, 시간이 경과함에 따라 산화적지의 표토 공극분포에 변화를 일으키면서 서서히 토심 20-40cm까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 토심변화에 따른 이용가능수량의 변화는 대조구에 비해 산화적지에서 상대적으로 큰 폭으로 감소하는 경향이 있었다. 이 결과로 산림의 수저류능은 산불에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.416-416
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• 2023

전 국토의 산지 비율이 높은 우리나라는 산림지의 특성이 수질에도 많은 영향을 미치고 있다. 산림지역의 화재에 있어 산림이 갖는 수질, 토성의 변화와 발생한 연소 퇴적물, 유기물로 인해 수자원에도 악영향을 끼치게 된다. 산불은 단순한 산림지의 자원 유실뿐만 아니라 토양층의 물리적약화와 강수저류 효과를 떨어뜨려, 산불 후 유출의 증가를 보인다. 삼척시의 산불 선행연구에 따르면, 산불 발생 직후, 지역의 직접 유출이 기저 유출보다 높게 나타났다. 이에 따라, 모든 수질인자의 평균 농도는 비발생지역에 비해 발생 지역의 농도가 현저하게 증가하였으며, 이 중 T-N, T-P, SS의 농도가 특히 크게 나타났다. 또한, 계류 수질의 경시적 변화를 분석한 결과, BOD와 COD는 산불 발생 최소 4개월의 기간을 거친 후 점차 안정화하는 모습을 보였다. 다만, 산불로 인해 훼손된 물 환경의 상황을 복구하고자 하는 연구의 데이터가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 2022년 4월 산불이 발생한 강원도 양구군 양구읍 송청리 비봉산 일대의 산불 유역을 대상으로 산불에 따른 물 환경의 변화를 밝힘으로써 산불로 훼손된 지역의 효과적인 수질 회복과 물 환경 보전 대책 수립을 위한 자료를 제공하고자 수행하였다. 2023년 4월 양구 비봉산의 산불 복구 작업이 본격적으로 시작되는데 복구 전 현재 수질의 상황을 살펴봤다. 조사 지역은 비봉산 일대의 산불 지역과 비발생 지역, 오봉산 일대까지의 유역 출구 총 7개의 지점을 선정하였다. 기본 수질항목은 현장에서 YSI PROPLUS (Mobile Multi Sensor Meter)를 이용하여 측정하였고 채취한 시료는 무균 채수 병에 담아 실험실로 운반하여 SS (Suspended Solids), TP(Total Phosphorus), TOC (Total Organic Carbon) 항목에 대해 수질오염공정시험기준에 의거하여 분석하였다. SS, TOC, t-p의 경우, 지정학적 특성, 산불에 의한 퇴적물들의 변화와 토양의 형태 및 식생의 변화로 인한 결과의 차이를 보였다. 1년이 지난 지금 산불 직후처럼 높은 수치는 보이지 않았다. 그러나 아직 복구 작업이 제대로 진행되지 않아 그 영향에 대해 무시할 정도로 안정화되지 않았다. 본 연구는 산불 발생 후 강우 및 토사유출에 대한 비 산불 지역과의 차이를 살펴봄으로써 수질 오염원으로 작용할 수 있는 가능성을 기초자료로 제공될 것이다. 또한, 수처리 기술개발을 포함한 예방책을 만들어 내는데, 기초자료로 활용할 수 있길 바란다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권6호
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• pp.367-375
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• 2003

본 연구는 농촌지역에 많이 보급되어 있는 50 마력급 트랙터의 견인 및 작업성능을 우리나라의 주요 수도 포장을 대상으로 컴퓨터 모의실험을 통해 예측하기 위해 수행되었다. 모의실험은 트랙터의 견인력에 영향을 미치는 토양인자와 차량인자를 포함하는 수학적 모델을 이용하였다. 토양의 물리적 특성은 우리나라 수도재배의 대표적인 지역 중의 일부라고 볼 수 있는 이리, 남양간척지, 아산만지역, 평택, 밀양, 상주, 김해, 김포, 안동, 안성, 음성, 강화지역 등에서 서로 다른 면 단위 지역을 선택하여 총 40개 지역에서 측정하였다. 40개 조사지역의 토성은 미사질양토(SiL)지역이 26곳으로 가장 많았으며 양토(L)가 5곳, 사질양토(SL)가 4곳, 미사질식양토(SiCL)가 3곳 등으로 조사지역의 대부분의 토양은 양질계통이었다. 이들 지역에서 경운정지 시기의 토양수분함량은 주로 20-40%의 범위이었으며, 드물게 20% 이하 지역과 50%가 넘는 지역이 한 두 곳 있었다. 용적밀도는 대부분의 조사지역에서 $1,500-1,700kg\;m^{-3}$의 범위이었다. 원추지수는 2부터 $12kg\;cm^{-2}$까지 넓은 범위에 걸쳐 나타났다. 전체 조사지역에서 시뮬레이션에 의해 예측된 트랙터의 견인력은 63-1,469 kgf까지 매우 넓은 범위에 걸쳐 분포하였으며, 아주 연약한 지역을 제외하고는 대부분의 지역에서 1,000 kgf 이상을 나타내었다. 한편, 시뮬레이션에 의해 트랙터의 경운작업 가능성을 조사한 결과, 대부분의 지역에서 트랙터에 의한 원활한 경운작업이 가능한 것으로 조사되었으나 안동과 남양만의 일부 지역에서는 트랙터에 의한 원활한 경운작업이 어려울 뿐만 이니라 경우에 따라서 는 트랙터 자체의 이동성 문제도 발생할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.37-42
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• 2002

인공신경망은 복잡한 상호관계를 가지는 문제의 해결을 위한 효과적인 컴퓨터 테크닉으로써 많은 분야에 활발히 활용되고 있다. 본 논문에서는 지반의 액상화 가능성을 판별하기 위하여 인공신경망 이론을 사용하였으며, 이를 위하여 반복삼축압축시험 결과와 토성자료, 지반조사자료 등을 학습인자로 사용하였다. 학습과 검증에 서해안지역의 43개의 반복삼축압축시험 데이터가 사용되었다. 여기서 인공신경망의 학습은 예측된 CSR과 실측한 CSR 사이의 오차가 적어지도록 신경망의 가중치를 수정하는 것으로 이루어진다. 전체 신경망에 대한 평균제곱의 오차가 허용치 이내로 감소할 때까지 학습은 반복되어 진행되며 일반적으로 15,000 이상의 학습이 요구되는 것으로 나타났다. 다양한 노드수를 가지는 신경망에 대한 학습을 수행한 결과, 1번째 은닉층의 수가 20개이고 2번째 은닉층의 수가 10개인 신경망이 72~98%에 해당되는 정밀도를 가지고 해당 전단변형률과 반복횟수에서의 CSR값을 예측할 수 있었다. 여기서 NOC(Number of Cycle)와$D_10$, ($N_1$)$_60$ 등의 입력변수가 지반의 액상화 거동에 주요한 영향인자로 나타났다. 연구결과 인공신경망을 이용한 지반의 액상화 거동의 예측이 비교적 정확하게 산정됨을 알 수 있었으며, CSR과 ($N_1$)$_60$, NOC와의 관계가 기존의 연구 결과에 부합하여 나타남을 알 수 있었다.