• 한국지구과학회지
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• 제24권4호
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• pp.361-368
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• 2003

1978년에 규모 5.0의 지진이 발생한 홍성지역에 발달한 단층대의 전기, 전자적 특성을 조사하였다. 전기, 전자 탐사는 최근 토목공사현장에서 단층대 및 파쇄대 등의 연약지반을 확인하기 위한 수단으로 널리 쓰이고 있으며 이들 탐사로부터 얻어지는 전기비저항 구조는 연약대의 공간적 분포를 효과적으로 파악할 수 있는 정보를 제공한다. 홍성지역에 위치한 단층대를 가로질러 쌍극자배열 전기비저항탐사와 MT (Magnetotelluric) 탐사를 실시하였으며 역산을 통해 단층대의 전기비저항의 분포를 추정하였다. MT 탐사는 주단층대를 가로지르는 2.9 km의 측선상의 18측점에서 실시하였으며, 자기쌍극자를 인공 송신원으로 사용하였다 전기탐사는 단층대를 측선의 중앙으로 하여 전극간격이 50 m인 쌍극자배열전기비저항 탐사를 실시하였다. 두 탐사 결과는 예상단층선을 따라 좌우지역의 전기비저항이 서로 다른 양상으로 발달하고 있음을 보여주고 있으며, 특히 예상단층선을 따라서는 뚜렷한 저비저항대가 깊게 발달해 있음을 보여주고 있다. 홍성지역의 단층대에서 낮은 전기비저항분포를 보이는 부분이 수직으로 잘 발달해 있다는 것은 최근에 두 차례의 지진이 발생한 것처럼 이 지역 단층이 활동 중인 단층이라는 사실과 일치하는 결과를 보여주는 것이다. 본 연구 성과는 앞으로 홍성단층 뿐만이 아니라 우리나라에서 발생하는 지진들에 대한 연구에 기초 자료를 제공할 것이라 기대된다.

• 지구물리
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• 제2권3호
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• pp.217-224
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• 1999

단층은 지질조사에 의하여 쉽게 발견될 수 있지만, 그 연장선은 지표에서 잘 발견되지 않기 때문에 전통적인 지질조사 방법에 의해 쉽게 파악하기가 어렵다. 단층 및 파쇄대의 경우 점토광물 및 지하수가 많이 함유되어 있어 주위보다 상대적으로 전기비저항이 낮게 나타나므로, 지표에서 발견되지 않는 단층 및 파쇄대 조사에 전기비저항 탐사가 효율적이다. 동래단층에 인접한 경상남도 양산시 웅상읍 용당리 지역과, 울산단층에 인접하고 또 근처 산 사면에서 아직 논란의 대상이 되는 제 4기 단층이 보고된 경상북도 경주시 외동읍 말방리 지역 두 곳에서 2차원적인 지하구조를 알 수 있는 쌍극자 배열 전기비저항 탐사를 실시하였고, 분석해를 이용하여 그 신뢰도를 검토한 역산 프로그램을 이용하여 전기비저항 단면도를 구하였다. 역산 결과 용당리 지역에서는 하나의 저비저항대(low resistivity zone)를, 말방리 지역에서는 2개의 저비저항대를 발견할 수 있었으며, 이들은 거의 수직에 가까운 선상으로 발달하며 그 폭은 15∼20 m 정도로 나타났다. 이들 저비저항대(<100 Ωm)는 그 주변지역에 비해 상대적으로 매우 낮은 비저항을 보이므로 이는 단층작용에 의해 생성된 파쇄대에 의한 경과로 사료된다. 최종 판단은 시추나 트렌치에 의하여 이루어지겠지만 주위에 평행한 전기비저항 탐사 측선들을 추가하여 3차원적 해석을 시도하거나 다른 물리탐사 방법을 추가함으로 해석결과에 대한 신뢰도를 ？상시킬 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.39-46
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• 2016

터널구조물의 안정성 최종평가는 굴착완료 후 현장계측을 수행하여 계측값의 수렴 여부를 통해 판단하는 것이 일반적 평가 기준이다. 본 연구에서는 굴착하는 터널 주변 지반조건이 불량하여 터널 안정성 확보를 위한 보강을 적용한 후 국부적으로 보강구간에서 추가적인 붕락 또는 과다변위가 발생한 터널현장시공 사례의 해석적 방법과 상관성을 분석하였다. 추가 붕락터널에서 붕락유형을 조사해 보면 대부분 천단부 붕락이 발생하고 붕락된 구간에 대한 지질적인 조건을 분석해보면 천단부에서 지표부 인근까지 연장되어 존재하는 단층파쇄대가 존재하는 경우와 상관성이 있는 것으로 분석되었다. 이와같이 단층파쇄대와 같은 지반조건이 터널 천단부에서 지표부 인근까지 연장성을 가지는 경우에는 기존 수치해석적 방법으로 예측한 거동보다 더 큰 거동을 하는 것으로 분석되었다.

• 터널과지하공간
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• 제29권3호
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• pp.197-213
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• 2019

본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석기법을 이용하여 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층 내 물 주입시험을 수치적으로 모델링하고, 단층의 재활성과 수리역학적 거동 특성을 살펴보았다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙(Cubic law)을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 현장에서 획득한 단층의 균열개방압력(fracture opening pressure), 주입율, 모니터링 압력, 변위 곡선 등을 바탕으로, 단층의 탄성적 변형과 파괴에 의한 수직팽창 특성을 반영할 수 있는 수리간극모델과 수리역학 커플링 관계를 해석모델에 반영하였다. 한편, 현지응력 조건, 단층의 강도 및 변형 특성에 따른 파라미터 해석을 실시하여 각 입력변수가 해석 결과에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통해 현장시험 결과를 가장 잘 재현할 수 있는 파라미터 조합을 선정하였다. 해석 결과, 균열개방압력에서 단층의 주입율과 모니터링 압력이 크게 증가하는 현상을 합리적으로 재현할 수 있었다. 하지만, 동일한 입력 변수 조건에서 단층의 전단변위와 파괴영역의 범위는 현장시험 결과에 비해 과대평가되는 결과를 보였다. 이는 해석모델에서는 고압의 주입조건에서 단층의 지속적인 전단파괴가 유도되는 반면, 현장에서는 수리간극의 변화가 전단 미끄러짐보다는 인장력에 의한 단층면의 개방(tensile opening)에 크게 의존하는 것으로 추정되기 때문이다.

• 지질공학
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• 제25권4호
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• pp.485-498
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• 2015

울산광역시 매곡동 일대에서 새롭게 발견된 단층대의 기하학적, 운동학적 특성 및 제4기 단층운동에 대해 알아보고자 야외조사를 통한 지질구조분석을 실시하였다. 그 결과, 퇴적암이 분포하는 첫 번째 조사지점에서는 100 m 내외의 절취사면을 따라 반복층서, 소규모 단층, 단열대, 변형띠대 등이 연속적으로 관찰되고 있어, 이 지점은 대규모 단층의 손상대에 속하는 것으로 해석된다. 한편 주로 화강암 암편으로 구성된 쇄설성 퇴적층이 분포하는 두 번째 조사지점에서는 저각의 경사를 보이는 여러 조의 단층이 서로 분지 또는 결합하는 형태로 발달하고 있어 대규모 역단층이 발달하는 것으로 판단된다. 이 단층의 단층비지 내에 포함된 유기물의 방사성탄소연대에 기초해 추론된 단층의 최후기 운동시기는 33,275 ± 355년 전 이후로 제한된다. 이번 조사에서 확인된 단층대의 손상대 규모, 운동감각, 운동시기 등은 이 단층대가 연구지역 인근의 대규모 신기단층으로 알려진 울산단층 또는 연일구조선과 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 따라서 연구지역 일대에 조성 중인 산업단지와 아파트를 비롯한 여러 시설물에 대한 지진 및 지질학적 안정성을 확보하고 이 지역에서의 지질재해에 대비하기 위해서는 보다 정밀한 구조지질학 및 고지진학 관점에서 이 단층에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권5호
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• pp.477-486
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• 2023

In the studies on fault dislocation of tunnel, existing literatures are mainly focused on the problems caused by normal and reverse faults, but few on strike-slip faults. The paper aims to research the deformation and failure mechanism of a tunnel under strike-slip faulting based on a model test and test-calibrated numerical simulation. A potential faulting hazard condition is considered for a real water tunnel in central Yunnan, China. Based on the faulting hazard to tunnel, laboratory model tests were conducted with a test apparatus that specially designed for strike-slip faults. Then, to verify the results obtained from the model test, a finite element model was built. By comparison, the numerical results agree with tested ones well. The results indicated that most of the shear deformation and damage would appear within fault fracture zone. The tunnel exhibited a horizontal S-shaped deformation profile under strike-slip faulting. The side walls of the tunnel mainly experience tension and compression strain state, while the roof and floor of the tunnel would be in a shear state. Circular cracks on tunnel near fault fracture zone were more significant owing to shear effects of strike-slip faulting, while the longitudinal cracks occurred at the hanging wall.

• 지구물리
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• 제1권1호
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• pp.31-40
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• 1998

양산단층이 통과하는 안강 부근에서 기반암 분포, 지표 근처 단층과 파쇄대 위치 및 규모 등을 밝히기 위하여 중력과 총지자기를 측정하였다. 예상되는 단층의 주향과 거의 직각이 되는 2개 측선을 따라 총 67개 지점에서 15 m 간격으로 중력을 정밀하게 측정하였으며, 총지자기는 동일 측선을 따라 3 m 간격으로 총 296 점에서 측정하였다. 스펙트럼 분석법으로 구한 자기 기반암의 평균 깊이는 형산강을 중심으로 서부와 동부 측선에서 각각 8.5, 10.0 m로 계산되며, 중력 측정값은 형산강 동부가 서부보다 평균 1.71 mGal 이상 크게 나타나서 서부가 동부보다 파쇄 정도가 더욱 심한 것으로 해석된다. 중력 순산모델 연구는 동부 측선의 동쪽 끝에서 210 m 떨어진 지점에 놓인 단층을 경계로 서쪽으로 밀도 2.44 g/cm3, 깊이 70 m의 파쇄대가 발달되어 있으며, 395 m 지점을 중심으로 기반암 상부면이 폭 190 m, 평균 3.5 m 깊이의 소규모 비대칭 지구가 존재할 가능성을 제시한다. 또한 이 지구 위치의 지표 고도는 주위보다 약 44 cm 꺼져 있어서, 이 지구가 그리 오래되지 않은 시기의 단층운동에 의해 형성되었을 가능성이 높은 것으로 해석된다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.66-73
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• 2001

Yangsan fault in the southeastern part of Korean peninsula has been locally reactivated along a prexisted fault during the late Pleistocene time. Geomorphological evidence of the reactivation is revealed at the northern segment(Yugye-ri, Tosung-ri areas) of the Yangsan fault. The reactivation is distinctively characterized by fault gouge and fracture zone with high frequency in the Yugye-ri area. Obique slip separation of the area is about three meters of the middle terrace. The cumulative vertical displacement is recognized after the formation of the middle terrace. Age of the reactivated faulting is constrained to during the formation of dissected valley deposits. Average vertical slip based on paleo-event is inferred to about 0.5-0.7 meter in this area.

• 지구물리
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• 제3권3호
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• pp.141-152
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• 2000

남극반도 엘리펀트섬 북부의 남극-스코시아판 경계부에서 획득한 지구물리 자료(탄성파, 중력자료)는 셰클턴 파쇄대를 따라 지각구조의 급격한 변화를 보여준다. 이들 자료에 의하면 셰클턴 파쇄대의 해저산맥은 남극반도 대륙주변부 앞에서 중단되지만, 파쇄대의 변환단층대는 엘리펀트섬 부근의 주변부까지 계속 연장되며 그 넓이도 확장되고 있음을 보여준다. 즉 셰클턴 파쇄대의 변환단층은 남동쪽으로 내려오면서 (1) 드레이크 해협에서는 지구(graben) 구조의 함몰대, (2) 파쇄대 산맥의 남쪽 끝, 삼중점 바로 남동쪽에서는 해양지각에 대규모 반지구(half-graben) 구조, (3) 남극반도 엘리펀트섬 북쪽 대륙사면을 심하게 변형시키는 단층군으로 그 형태를 변화한다. 셰클턴 파쇄대의 단층대를 따라 두 단계의 판구조 환경 변화가 진행되었다. 첫 번째 단계는 대규모 정단층운동에 의해 반지구구조와 같은 확장구조를 형성시킨 확장력 환경이다. 이 시기는 드레이크 해협의 확장이 진행되었던 중기 마이오신세(약 $10Ma{\sim}20Ma$ 사이)에 해당된 것으로 추정된다. 두 번째 단계는 셰클턴 단층을 역단층운동으로 재활성화 시킨 최근의 압축력 환경으로, 이는 최근 약 6Ma이후 진행된 스코시아판의 서향운동으로 인한 남극판과의 수렴작용에 의한 것이다.

• 지질공학
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• 제13권1호
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• pp.107-127
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• 2003

경상남도 천성산과 정족산 일원을 대상으로 정밀 지질조사를 하여 지질구조와 단열 밀도분포 자료들을 수집하여 분석하였다. 양산단층과 동래단층에 평행하고 연속성이 좋은 우수향 주향이동단층(법기단층)과 이와 사교하는 북서방향의 우수향 횡인장성 단층 그리고 대, 소규모의 단속적인 단층들이 수 개 존재함이 추적, 확인되었다. 단열계는 주향 방향과 빈도수에 따라 북북동방향의 단열군 Jl($NS~40^{circ}E$), 서북서방향의 단열군 J2($N50^{\circ}~80^{\circ}W$), 동북동방향의 단열군 J3($N60^{\circ}~90^{\circ}$)로 구분된다. 단열 밀도분석을 실시한 결과, Jl은 법기단층 우수향 주향이동단층 운동에 의한 Y-. P- 그리고 R-전단 단열들의 조합, J2 단열군은 화강암 마그마의 관입통로가 되었던 기존 단열대 또는 화강암 마그마의 관입과 지각융기로 인한 북북동-남남서방향의 지각 신장성 단열, 그리고 J3은 양산단층과 동래단층을 비롯한 북북동방향의 우수향 주향이동단층들 사이의 지괴에 만들어진 신장성 단열(T)들인 것으로 해석된다. 이 연구결과는 연구지역에서 지하 구조물이나 터널 공사시에 환경피해를 줄이고 구조물의 안정성을 높이는데 도움을 줄 수 있을 것이다.