• 자원환경지질
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• 제57권2호
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• pp.205-217
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• 2024

본 연구는 제주도-울릉도 일대에 분포하는 화산암을 대상으로 골재자원으로서의 물성 특징과 골재자원으로서의 골재품질을 평가하였다. 제주도 지역의 주요 구성 암석은 역암, 화산암 및 화산쇄설암 등이다. 역암은 용암 사이에 협재된 상태로 황적색 또는 회색의 이질퇴적암, 역암, 함각력역암으로 구성되어 있다. 화산암류는 화학성분에 따라 현무암, 조면현무암, 현무암질조면안산암, 조면안산암 및 조면암류로 분류된다. 층서별로 하부에서 상부 순서대로 서귀포층, 조면안산암, 조면현무암(I), 현무암(I), 조면현무암(II), 현무암(II), 조면현무암(III, IV), 조면암, 조면현무암(V, VI), 현무암(III) 및 조면현무암(VII, VIII)으로 구분된다. 울릉도 지역의 기반암은 현무암, 조면암, 조면암질 현무암 및 조면암질 안산암으로 구성되어 있으며, 일부 포놀라이트와 응회암질 쇄설성 화산퇴적암으로 구성되어 있다. 기반암들의 골재품질 평가요소로 안정성, 마모율, 흡수율, 절대건조밀도 및 알칼리 골재 반응도 등이 고려되었다. 연구지역의 화산암류의 골재품질 평가 결과 대부분 골재 품질기준을 만족하는 것으로 나타났으며, 지역별로 물성 특징 및 품질이 다르게 나타났다. 마모율과 절대건조밀도는 유사한 분포 범위를 갖고 있으나, 안정성은 울릉도가, 흡수율은 제주도가 좋은 결과를 보였다. 전체적으로 제주도가 골재로서 더 좋은 품질을 나타내었다. 또한, 알칼리 골재 반응성 시험 결과 전반적으로 두 지역 모두 무해한 골재로 나타났으나, 제주도보다 울릉도 화산암류가 더 양호한 것으로 분석되었다. 골재품질시험은 암석 자갈을 대상으로 개략적으로 수행되지만 유사한 암석이라도 생성환경 및 광물조성에 따라 달라질 수 있다. 따라서 골재자원의 품질을 평가, 분석할 때 광물-암석학적 연구를 병행한다면 더욱 효율적으로 활용이 가능할 것이다.

• 암석학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-60
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• 2005

제주도 동부의 우도 단성화산체내에 넓게 분포하는 소머리현무암의 암석기재적 특징과 주구성 광물의 화학성분을 알아보고, 주성분 원소의 함량 조성 특성을 알아보았다. 소머리현무암은 사장석, 감람석, 사방휘석, 단사휘석과 티탄철석으로 구성된다. 주성분원소의 조성으로 볼 때, TAS성분도에서 서브-알칼리계열에. Al₂O₃에 대한 알칼리지수의 판별도에서는 쏠레이아이트현무암의 영역에 도시된다. 소머리현무암은 노옴 석영(3.9% 이하)+하이퍼신+투휘석을 가지는 쏠레이아이트 조성의 영역에 도시된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3849-3854
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• 2022

The present work aims to optimize the radiation protection efficiency for ion-selective containers used in the liquid treatment for the nuclear power plant (NPP) cooling cycle. Some naturally occurring rocks were examined as filler materials to reduce absorbed dose and equivalent dos received from the radioactive waste container. Thus, the absorbed dose and equivalent dose were simulated at a distance of 1 m from the surface of the radioactive waste container using the Monte Carlo simulation. Both absorbed dose and equivalent dose rate are reduced by raising the filler thickness. The total absorbed dose is reduced from 7.66E-20 to 1.03E-20 Gy, and the equivalent dose is rate reduced from 183.81 to 24.63 µSv/h, raising the filler thickness between 0 and 17 cm, respectively. Also, the filler type significantly affects the equivalent dose rate, where the redorded equivalent dose rates are 24.63, 24.08, 27.63, 33.80, and 36.08 µSv/h for natural rocks basalt-1, basalt-2, basalt-sill, limestone, and rhyolite, respectively. The mentioned results show that the natural rocks, especially a thicker thickness (i.e., 17 cm thickness) of natural rocks basalt-1 and basalt-2, significantly reduce the gamma emissions from the radioactive wastes inside the modified container. Moreover, using an outer cementation concrete wall of 15 cm causes an additional decrease in the equivalent dose rate received from the container where the equivalent dose rate dropped to 6.63 µSv/h.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 2016

최근 해상풍력발전 단지 조성은 많은 양의 에너지를 창출할 수 있어 그 기대는 점차적으로 증가하고 있다. 특히 제주도는 풍황이 우수하여 해상풍력발전 시스템 운영을 위한 최적의 대상지이기는 하나, 화산활동에 의해 형성된 지형으로 육지부와 달리 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다. 이에 본 연구에서는 제주현무암의 p-y 곡선을 얻기 위한 수평재하시험을 실시하였다. 말뚝 수평재하시험중에 측정한 변형률 데이터로부터 p-y 곡선을 유도하기 위하여 수평변위(y)는 high order polynomial curve fitting 기법을 적용하고, 지반반력(p)은 piecewise cubic polynomial curve fitting 기법을 추천한다. 이는 지반반력을 계산하기 위하여 미분하는 과정에서 발생하는 에러를 최소화 할 수 있으므로 역해석을 통한 말뚝두부에서 하중-변위를 예측할 때 에러가 가장 작게 발생한다.

• 암석학회지
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• 제26권3호
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• pp.167-181
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• 2017

청량산 지역은 산세가 웅장하고 4계절의 경관이 아름다워 1982년에 도립공원($49.51km^2$)으로 지정되었으며, 청량사 주변은 암석단애, 암봉, 동굴 등에 의해 지형경관이 수려하여 2007년 명승 제23호($4.09km^2$)로 지정되었다. 특히 청량산역암층과 오십봉현무암층은 지형적 경관면에서 가장 멋진 절경을 드러내며 청량산 도립공원을 지정하게 만든 주체이다. 이 암층에는 능선부에 12개 암봉을 이루고 있으며, 청량 계곡, 한티 및 천애 계곡에 어풍대, 풍월대, 밀성대, 병풍바위, 금강대 등의 많은 암석단애들을 가지고, 그 단애에 김생굴, 금강굴, 원효굴, 한생굴 등의 동굴들을 형성하고 있다. 이 계곡들은 WNW-ESE 방향의 단층에 의한 단층곡에 해당된다. 암석단애들은 청량산역암층과 오십봉현무암층에서 WNW-ESE 방향의 단층에 평행한 수직절리에 의해 이루어진 암벽이고, 동굴들은 단애에서 풍화에 약한 셰일 및 사암의 층리에 따른 차별적 풍화침식에 의해 형성된 것이다. 암봉들은 교차하는 두 방향 수직절리에 의해 능선부가 차별침식되어 형성된 지형경관이다. 이수직절리는 WNW-ESE 방향의 남애단층 및 한티 계곡단층, NNE-SSW 방향의 태곡단층에 거의 평행한 절리들이다. 그러므로 이러한 지형적 특징은 청량산역암층과 오십봉현무암층에서 단층의 존재, 암질차이와 이에 따른 차별적 풍화침식에 그 원인이 있다고 하겠다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권7호
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• pp.630-639
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• 2005

이 연구는 36명의 예비과학교사들을 대상으로 화성암의 육안분류 능력을 조사하였다. 이를 위해, 유문암, 안산암, 현무암, 화강암, 섬록암, 반려암들을 암석표본으로 설정하여 질문지와 함께 투여하였다. 예비과학교사들이 육안관찰로 화성암을 분류하기 위해 필요하다고 제안한 도구의 종류는 평균 3개였으며, 이 중, 돋보기와 조흔판, 망치, 모스경도계가 많았다. 전시된 6종의 화성암표본들 중, 예비과학교사들은 화성암을 육안감정하기 위해 현무암과 화강암 표본을 주로 선택하였다. 그러나 선택한 암석표본에 따라 육안감정의 정답률은 큰 차이를 보였다. 유문암표본을 선택한 10명 중 정답은 한명도 나타나지 않았으나, 현무암을 선택한 36명의 모든 학생들은 옳게 응답하였다. 안산암의 경우 8명이 선택하여 $62\%$, 화강암은 32명이 선택하여 $62\%$, 섬록암은 13명이 선택하여 $7\%$ 그리고 반려암은 9명이 선택하여 $44\%$가 옳게 응답하였다. 화성암 표본들을 육안 감정함에 있어서, 현무암의 경우에는 다공질조직, 그리고 화강암의 경우에는 암석조직, 색깔, 그리고 일상생활경험에 의존하는 학생들이 많았다. 그러나 일부학생들은 암석표본에서 밝은색과 중간색 그리고 반암을 구분하는데 어려워하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권6호
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• pp.597-606
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• 2019

Ultrasonic Time-of-Flight Diffraction (TOFD) techniques are useful methods for non-destructive evaluation of fracture characteristics. This study focuses on the reliability and accuracy of ultrasonic diffraction methods to estimate the depth of rock fractures. The study material includes three different rock types; andesite, basalt and ignimbrite. Four different ultrasonic techniques were performed on these intact rocks. Artificial near-surface fracture depths were created in the laboratory by sawing. The reliability and accuracy of each technique was assessed by comparison of the repeated measurements at different path lengths along the rock surface. The standard error associated with the predictive equations is very small and their reliability and accuracy seem to be high enough to be utilized in estimating the depth of rock fractures. The performances of these techniques were re-evaluated after filling the artificial fractures with another material to simulate natural infills.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.557-560
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• 2003

Some well-known artificial weathering tests such as freezing-thawing, acid immersion, and salt crystallization are adopted to examine the change of rock properties during the processes of artificial weathering. Granites and other rock types of limestone, marble and basalt collected from different quarries in south Korea were sampled for this study. All tests were performed up to 30 cycles and physical properties were measured after experiencing every ten cycles of artificial weathering tests. During the tests, the variation trends of rock properties were too variable to draw generalized variation patterns but it can be concluded that weathering agents have different effect on rock properties depending on weathering circumstance and time. Even in short terms of salt crystallization tests, some rocks were severely deformed and then burst, and in the early stages of salt weathering, recrystallized salts filling pores and cracks in rocks could be a important factor affecting rock properties.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.129-137
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• 2015

최근 해상풍력발전 단지 조성은 많은 양의 에너지를 창출할 수 있어 그 기대는 점차적으로 증가하고 있다. 특히 제주도는 풍황이 우수하여 해상풍력발전 시스템 운영을 위한 최적의 대상지이기는 하나, 화산활동에 의해 형성된 지형으로 육지부와 달리 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다. 이에 본 연구에서는 프레셔미터 시험으로부터 제주 현무암에 근입된 수평재하말뚝의 p-y 곡선을 유도하기 위하여 프랑스석유협회(IFP, 1983)과 Briaud et al.(1983)의 방법을 이용하였다. 이들의 방법을 이용하여 유도된 p-y 곡선을 LPILE 프로그램에 입력하여 말뚝두부에서 하중-변위 관계를 분석한 후 재하시험으로 측정된 하중-변위 곡선과 비교하였다. 결과, pressuremeter test로부터 제주 현무암에 근입된 수평재하말뚝의 p-y 곡선을 유도할 때 IFP 방법은 매우 합리적인 결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제12권3호
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• pp.345-360
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• 2002

이 연구는 활동 가능성이 높은 퇴적암 사면에 대한 안정성을 분석하기 위해 수치해석을 수행하고, 안정성을 확보할 수 있는 보강공법을 제시하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구지역은 백악기 하양층군의 학봉 현무암층에 해당하는 지역으로 대부분이 현무암질 응회암으로 구성되어 있으며, 지질 구조요소로는 크게 1차 구조 요소인 층리와 2차 구조요소인 절리 및 단층이 확인되었다 층리는 단사구조를 보이는데, 대부분의 경우 경사방향이 120~160/15~25(dip direction/dip)이고, 절리의 경우에는 크게 3개 조의 절리군이 확인되는데 세트 1은 310~330/65~85, 세트 2는 230~250/70~85이며, 세트 3은 뚜렷한 연장성을 보이지는 않지만 020의 경사방향에 85$^{\circ}$이상의 고각을 보이고 있다. 사면에 대한 안정성 해석은 운동학적 해석과 한계평형 해석을 수행한 후, 수치해석 방법으로 FLAC을 이용하였다. FLAC은 유한차분법을 이용하는 연속체 역학모델이지만, Interfaces Module을 이용하여 UDEC과 같은 불연속체 모델의 해석효과를 얻을 수 있었다.