• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.99-108
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• 2008

화산 칼데라 지역은 한반도 동남부에 잔존하는 칼데라 구조 중 그 규모가 비교적 크며, 칼데라 형성과 관련된 환상단층대가 현재까지 양호하게 보존되어 있는 지역이다. 이 지역에 대한 기존의 중력 및 자력 연구들은 개략적인 분지 기반암의 깊이나 화성암체의 분포 등과 같은 광역적인 지구물리학적 정보를 제공하였으나, 화산 칼데라 내부 및 그 주변 구조를 상세히 규명하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 화산 칼데라를 동서로 가로지는 측선에 대해 수평, 수직 해상도가 양호한 MT 탐사를 수행하였고, 탐사 자료의 2차원 역산을 통하여 다음과 같은 지구물리학적 결과를 도출하였다. 첫째, MT 역산 결과에서 나타나는 분지 기반암의 깊이는 기존의 중, 자력 자료에서 제시하는 깊이와 잘 부합되나, 일반적인 경우 보다 전기비저항이 낮은 편이었다. 이는 기존의 MT 연구에서 제시한 의성소분지 하부의 대규모 전도성층과 관련될 가능성이 있다. 둘째, 칼데라 외측의 환상단층대 주변부에서는 고비저항대(약 4000 $\Omega{\cdot}m$)가 영상화 되었는데, 이는 환상단층을 따라 관입한 유문암 내지 유문 반암의 반응으로 생각되며, 중력 자료상에서 고밀도 이상과 대응된다. 셋째, 칼데라 중앙부 깊이 1 km 하부에 약 200 $\Omega{\cdot}m$의 저비저항대가 나타나는데, 이는 현재까지 지구물리학적으로 보고되지 않은 구조이다. 화산 칼데라의 진화모델을 고려해 보았을 때, 이 저비저항대는 환상단층 형성 시 침강한 과거 퇴적층으로 생각된다. 또한 중력 자료상에서 나타나는 칼데라 중앙부 지역의 저밀도 이상도 이 퇴적층에 기인할 가능성이 높다고 생각된다.

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.33-49
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• 2016

연구지역인 울산시 신암리 지역은 각섬석화강암을 기반암으로 하여 이를 관입하고 있는 규장질 및 고철질 암맥, 열수주입과 관련된 석영맥 그리고 단층파쇄대가 형성되어 있다. 이 지역에는 역학적으로 균질한 화강암이 우세하게 발달하는 지역이지만 지역적으로 발달한 암맥의 영향으로 불연속면을 형성하여 지반의 불안정과 단층의 재활을 유도하였다. 이러한 화강암 내 불연속면에 집중된 응력의 특성을 해석하기 위하여 우리는 N-S방향으로 트렌치를 개설하였고, 이를 통해 노출된 지질구조요소들을 활용하여 단열발달사 및 이와 관련된 고응력 방향을 추론하기 위하여 기하학적 및 운동학적 분석을 실시하였다. 이를 위해 먼저 연구지역에 발달하는 단열들 간의 상호절단관계와 인접한 지역에서 수행된 선행연구들을 토대로 구조변형사를 수립하였으며, 단열발달 시 작용한 고응력 방향을 유추하여 최대수평주응력(σ_Hmax)과 최소수평주응력(σ_Hmin)으로 나타내었다. 단열분석 결과 (1) 기반암인 각섬석화강암 관입 이후 적어도 NNE-SSW, ENE-WSW, E-W, WNW-ESE 방향의 단열들이 존재하였을 것으로 추정되며, 이후 (2) NNE 내지 N-S 방향의 σ_Hmax/E-W 방향의 σ_Hmin 하에서 NNE-SSW 및 E-W방향의 규장질 암맥이 관입하고, (3) E-W 내지 ENE-WSW 방향의 σ_Hmax/N-S 내지 NNW-SSE 방향의 σ_Hmin 하에서 E-W 내지 ENE-WSW 방향의 고철질 암맥이 관입하였으며, (4) E-W 내지 WNW-ESE 방향의 σ_Hmax/N-S 내지 NNE-SSW 방향의 σ_Hmin 하에서 열수주입과 관련된 석영맥들의 발달, ENE-WSW 방향의 주단층 우수향 운동이 있었고, (5) NNE-SSW 내지 NE-SW 방향의 σ_Hmax/WNWESE 내지 NW-SE 방향에서 작용하는 σ_Hmin 하에서 E-W 주향의 열수관련 석영맥 좌수향 재활과 ENE-WSW 방향 주단층의 정이동성 좌수향 재활운동이 있었고, 최종적으로 (6) NW-SE 방향의 σ_Hmax/NE-SW 방향의 σ_Hmin 하에서 ENE-WSW 방향의 주단층은 역이동성 우수향 재활을 겪은 것으로 해석되었다. 단열발달사 및 고응력장 복원결과는 기존에 제시된 포항-울산 지괴내의 신생대 지구조운동사와 잘 대비된다. 이는 양산단층과 울산단층으로 경계된 울산단층의 남쪽 지역이 신생대에 포항-울산 지괴와 유사한 지구조 운동을 겪었음을 시사한다. 이러한 연구결과는 본 연구지역과 인접한 주요 시설물의 안정성 평가 및 차후의 지진재해 대책을 수립하는데 있어 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 암석학회지
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• 제27권3호
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• pp.173-184
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• 2018

한반도 동남부에 발달하는 중생대 백악기의 경상분지를 변형시키는 최후기의 구조들은 주로 양산단층대를 따라 발달하며, 양산단층대의 북부에서는 보경사와 단구리 사이에서 주로 관찰된다. 이러한 구조들은 양산단층 뿐만 아니라 그 주변에서도 유사한 기하와 운동학적인 양상을 보이며 관찰되고 있다. 대체로 남-북내지 북동 방향의 단열 또는 지형지구조선의 동측이 서쪽이나 북서쪽으로 올라탄 운동을 보이며, 주로 북서방향의 단열 또는 지형지구조선들을 따라 주향이동성운동을 하며 보조단층의 역할을 한 것으로 해석된다. 양산단층대 북부 지역의 역단층들은 대부분 서쪽으로 볼록한 선상구조를 보이는 특징을 가지는데, 이들은 아마도 북서-남동 방향으로의 인장 시기에 형성된 정단층들이 후기에 동-서 방향의 압축에 의해 재활동한 것으로 사료된다. 이러한 특징은 포항-흥해 일대의 지형지구조 분석에서도 비슷한 양상으로 나타나며, 11.15 포항지진과 관련된 지표단열들의 발생과 심한 피해지역의 분포와 구조적 연관성을 가지는 것으로 보인다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권2호
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• pp.127-132
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• 2011

천부지질과 기반암의 변형을 파악하기 위해 $37^{\circ}N$을 중심으로 동해의 후포분지 연안에서 약 650 km의 고해상 탄성파 자료를 획득하여 천부와 기반암의 변형을 조사하였다. 탄성파 단면은 조사지역내에서 주된 퇴적중심이 오른쪽과 왼쪽에 각각 후포단층과 이에 대조되는(antithetic) 단층에 의해 경계지어졌음을 보여준다. 하지만, 후포단층은 변위가 매우 큰 반면 대조단층은 후포단층에 비해 수직변위 뿐만 아니라 수평범위에서도 훨씬 작다. 후포분지의 충진퇴적물은 리프트와 동시(올리고세 후기.마이오세 초기), 리프트 후기(마이오세 중기.홀로세) 퇴적단위로 구성되어 있다. 후포단층과 그 외의 단층들은 주로 북쪽방향성분을 가지며 정단층변위를 보여 준다. 동해가 마이오세 중기이후 압축력의 지배를 받고 있음을 고려하면, 이들 단층이 올리고세 후기에서 마이오세 전기 동안 진행된 대륙지각의 리프팅 동안 형성되었다고 해석된다. 현재 아무리아판의 움직임과 관련하여 한반도와 그 주변에서 관측되는 ENE방향의 최대 주압축력 때문에 후포분지내 단층들이 재동될 경우 역단층 및 우수주향의 주향이동운동을 한다고 해석한다. 후포단층에서 발생한 최근의 지진은 연구지역 및 그 외의 한반도 대륙주변부에서 지진이 제3기에 진행된 대륙지각의 리프팅을 유도한 단층에서 발생하고 있음을 지시한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제20권3호
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• pp.185-192
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• 2017

2016년 9월 12일 규모 5.8의 본진을 포함한 일련의 지진들이 경주에서 발생했다. 본진은 1905년 한반도에서 지진관측을 시작한 이래 반도 남부에서 발생한 최대의 지진으로서 양산단층이 명백한 활성단층임을 입증하였다. 콘래드 불연속면이 없는 단층의 한반도 지각 모델에 의한 경주지진들의 전진, 본진, 여진들의 평균깊이는 12.9 km로 콘래드 불연속면이 있는 2층 구조의 IASP91 모델에 의한 평균깊이보다 2.8 km 낮다. 경주지역에서 발생한 역사지진 및 계기지진들의 진앙분포는 주 단층인 양산단층과 부속 단층을 포함하는 양산단층계가 광범위한 파쇄대임을 시사한다. 규모 5.8의 경주지진에 수반한 지진들의 진앙분포는 양산단층계의 몇 단층들이 응력에너지의 방출에 관여하였음을 지시한다. 경주지진들의 주요 지진들이 지표가 아닌 10 km 이하에서 발생한 것은 양산단층계의 심부 활성단층들의 분포를 연구할 필요성을 제기한다. 경주지역의 지진자료에 근거하여 추정한 이 일대의 최대지진의 규모는 7.3이다. 한반도의 가장 완전한 1978년 이후의 지진자료를 이용하여 추정한 경주지역의 규모 5.0, 6.0, 7.0을 초과하는 지진들의 재현간격은 각기 80년, 670년, 그리고 5,900년이다. 2016년 9월 경주지진들은 본질적으로 판내부지진활동의 범주에 속하며 2011년 3월 11일 일본해구에서 발생한 판경계지진횔동인 동일본대지진과는 무관하다.

• 지구물리
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• 제2권2호
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• pp.91-99
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• 1999

백악기 육성 퇴적분지의 하나인 풍암 퇴적분지 북동부 경계부근에서 획득한 고해상도 탄성파 중합단면을 탄성파 층서학적인 측면에서 해석하고, 지표 지질 및 구조 연구 결과와 비교하여 분지 경계의 지층 특성을 구명하였다. 분지의 경계단층, 부정합면 등의 지질구조를 인지하였고, 퇴적층을 연대가 젊은 층부터 차례로 층군 I, II, III의 3개 층군으로 구분하였다. 단층 양태 및 반사파 특성으로부터 풍암분지 북동부는 주향이동단층에 의해 분지가 형성되었고, 단층대를 따라 횡인장 운동에 의해 정단층들이 분지 경계부근에 발달한 것으로 생각된다. 퇴적층은 350-400 m 정도의 두께로 음향기반암인 선캠브리아기 흑운모 편마암을 피복하고 있으며, 음향기반암의 배사구조와 관련되어 층군 III의 퇴적층은 서쪽으로 경사진 층상구조를 보인다. 또한 층군 II의 하부층이 퇴적된 이후에 동쪽의 단층대가 급격히 상승하여, 상승된 부분이 침식되면서 퇴적물이 서쪽으로 이동하여 두꺼운 퇴적층을 형성하였을 것으로 추측된다. 특히 퇴적층내의 반사특성이 뚜렷한 경향을 보이지 않는 것은 퇴적물이 분지내에 충진된 후 주향이동의 지구조 운동을 받아 변형되었음을 암시한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제23권2호
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• pp.97-114
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• 2020

최근 과학기술 및 공학 전 분야에서 기계 학습을 적용하는 연구들이 매우 활발하게 수행되고 있다. 탄성파 탐사 분야 또한 해석, 처리, 취득 등 모든 영역에서 기계 학습을 적용한 연구들이 빠르게 증가하는 추세이다. 그 중 단층 해석은 탄성파 자료 해석 분야에 있어 가장 중요한 기술 중 하나이며, 기계 학습을 적용하기에 가장 적합한 분야이기도 하다. 이 논문에서는 다양한 기계 학습 기법들에 대해 소개하고 단층 해석에 적합한 기법들과 그 이유를 기술하였다. 물리탐사 분야의 저명한 국제 학술지에 게재된 논문과 국제 학술대회 발표 사례들을 조사하여 연도별, 분야별 연구 현황을 정리하였으며, 그 중 기계 학습을 사용한 단층 해석 연구들을 집중적으로 분석하였다. 단층 해석 기술은 입력 자료 및 기계 학습 모델의 형태에 따라 탄성파 속성 기반 기술, 탄성파 이미지 기반 기술, 원시자료 기반 기술로 나누어 그 장단점을 기술하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.137-147
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• 2008

2007년 1월 20일 발생한 '오대산지진(M = 4.8)'의 특징적인 점은 근거리 지역 관측소인 DGY(기상청 대관령, 진앙거리 = 7 km)에서 기록된 비정상적으로 높은 PGA(최대지반가속도) 관측값(< 0.1 g)이다. 한편 DGY 관측소는 진앙지인근에 위치한 매우 양호한 지진관측소(연관희와 서정희, 2007)로 분류되므로 지진파전달이나 부지증폭특성으로는 설명될 수 없으며, 고주파지진동에 큰 영향을 주는 지진원 특성인 단층파열방향성(rupture directivity)에 의한 것으로 예비 해석될 수 있다. 이 연구에서는 Boatwright (2007)의 방법을 이용하여 단층파열속도(v)의 전단파속도(c)에 대한 상대적 비(= v/c) 및 파열진행방향과의 이격각(${\theta}$, deviation angle)에 대한 함수로 주어지는 일방향 단층파열방향성(unilateral rupture directivity)을 추정하였다. 이러한 단층파열방향성을 평가하기 위해 진앙지 인근 지역의 지진관측소에 대한 점지진원 스펙트럼 모델(Boore, 2003)에 대한 예측오차를 오대산지진의 전 여진 관측자료을 이용하여 계산한 후, 본진 관측자료를 이용한 예측오차와 상대적으로 비교하였다. 본진의 전 여진에 대한 상대적인 스펙트럼 예측오차로부터 관측소별 PGA의 상대적인 크기를 추정하고 이 결과를 이용하여 오대산지진의 단층파열 방향성을 평가한 결과, 오대산지진 인근에서의 높은 PGA 관측값은 NWW-SEE 방향의 북측으로 고각을 갖는 단층면상에서 SE 방향을 따라 거의 수직하게 지표면으로 빠르게 진행된 단층파열의 영향으로 해석되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권2호
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• pp.59-70
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• 2022

최근의 연구들을 통해 기계학습은 탄성파 해석 분야에 그 적용 범위를 확장하고 있으며, 탄성파 해석에서 중요한 탄성파 층서 구분을 수행하는 합성곱 신경망들의 개발도 수행되었다. 하지만 지도 학습의 경우 대량의 학습 자료가 필요하며, 비용과 시간의 한계로 탄성파 층서구분의 지도학습은 학습 자료의 부족이 문제가 될 수 있다. 이번 연구에서는 자료 부족 문제를 보완하기위해 탄성파 단면에 패치 분할과 자료증강을 적용하였다. 또한 패치 분할로 손실될 수 있는 공간정보를 제공하기 위해 깊이를 고려할 수 있는 인공 채널을 생성하여 추가하였다. 실험을 위한 학습 모델로 U-Net을 사용하였으며, 층서 구분을 위한 학습 자료가 제공되는 F3 block 자료를 이용하여 학습과 예측 결과에 대한 평가를 수행하였다. 분석 결과 자료증강과 인공 채널의 추가로 패치 기반의 층서 구분 학습 모델을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권6호
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• pp.298-306
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• 2002

We performed an safety evaluation on constructing of a common grounding system for electrical railway in view of its efficacy and technical fit. In order to compare the conventional grounding method, which has been individually conducted, with the common grounding with all ground wires connected in common to the counterpoise buried below the surface of the earth in parallel with rail, we set up scenarios with several cases of fault and load conditions in Chungbuk railway sections with the common grounding system. Based on models for railway conductors including the grounded system, line Parameters of railway power system are computed. The circuit model for power system with up and down lines, auto-transformers and railway substations is used to compute impedances of counterpoise and substation ground net. For each scenario with faults and operation conditions of railway, the induced potentials on signal and communication lines are also computed. It is shown that the common grounding for Chungbuk railway is superior experimentally to the conventional method in three respects: (1) the lower rail potentials during operation of railway in line, (2) the lower rail potentials for short-circuit faults between catenary and rail, and (3) the lower stress voltages on signal and communication lines for short-circuit or ground faults. The analysis results confirm that the grounding system for electric railway is required to be built by the common grounding and be evaluated on its safety in design.