이 연구는 프랑스에서 사용되는 철도 밸러스트를 선정하는 규준에 대하여 논하고, 프랑스 북부에 위치하고 있는 한 채석장을 대상으로 철도 밸러스트 선정 효율성에 대한 연구를 수행하였다. 철도 밸러스트의 품질은 대부분 입도분포와 마모 저항성으로 평가된다. 마모 저항성은 로스앤젤레스 마모 실험과 마이크로 드발 실험에 의해 평가되며, 고속철도와 일반철도용 밸러스트의 품질은 이들 두 마모 지수에 의해 결정된다. 이 연구는 채석장의 생산 과정에서 단계가 다른 3 종류의 골재를 채취하여, 각각에 대하여 마모 실험을 수행하여 획득한 마모지수들의 상관관계를 분석하였다. 로스앤젤레스 마모 지수(LA)와 마이크로 드발 지수(MDA) 사이에는 높은 상관도를 보이고 있고, 단계별 골재들 사이의 마모 지수도 높은 상관도를 보이고 있다. 특히, 발파 직후 현장에서 채취한 골재의 마모 지수(LA 및 MDA)와 최종 생산 단계에서 채취한 골재의 마모 지수 사이의 상관관계를 이용하면, 현장에서 빠른 시일 내에 최종 골재의 품질을 큰 오차 없이 예측할 수 있어 작업 효율성이 증대할 것으로 기대된다.
이 연구는 몇 가지 종류의 골재용 암석들에 대한 광물학적 및 화학적 특성을 구명하고, 이들과 물리적.역학적 특성간의 상호관계 및 콘크리트용 골재로서의적합성을 알아보기 위한 것이다. 연구대상 암석들의 광물학적.화학적 및 물리적.역학적 특성 등을 고려할 때, BJ 채석장에서 채취한 화강암과 KB, HI, SK 채석장에 채취한 호상 편마암, 홍천강변에서 채취한 규암 등은 파동소광을 보이는 석영이 다량 함유되어 광물학적으로 알칼리-실리카 반응을 일으킬 수 있는 가능성이 있기 때문에 시멘트 콘크리트용 골재로 사용하는 것보다는 다른 용도의 골재로 이용하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. SY채석장에서 채취한 석회암의 경우에는 알칼리-탄산염 반응을 일으킬 수 있는 백운석이 많이 함유되어 있어 아스팔트 콘크리트용 골재로 이용하는 것이 타당할 것으로 판단된다. KB채석장에서 채취한 안구상 편마암과 SA 채석장에서 채취한 섬록암은 흑운모가 다량 함유되어 있어 콘크리트의 강도를 저하시킬 수 있기 때문에 콘크리트 용도로 사용하지 않는 것이 좋으나. HI 채석장에서 채취한 안구상 편마암과 홍천강변에서 채취한 편마암 등은 광물학적 및 역학적 특성 등을 고려할 때 어떠한 용도의 콘크리트용 골재로 사용하더라도 큰 문제가 없을 것으로 판단된다.
This study has been performed to evaluate the possibility of utilizing stone powder sludges from stone quarry and manufacturing plant as adsorbents for heavy metals in industrial wastewater. The stone powder sludges from stone quarry (IS-01) have the most effective adsorption capacity (above 95% of initial concentrations) under the given experimental conditions of reaction times (Pb : 15 min, Cu : 2 hr, Zn : 48 hr), initial acidity of solution (pH>3) and dosage (sludge/liquid ratio : 0.02). The stone powder sludges from manufacturing plant (CW-01) show relatively high adsorption capacity (about 95% of initial concentrations) only for Pb with a reaction times of 12 hours, initial acidity of solution (pH>3) and dosage (sludge/liquid ratio : 0.02). The stone powder sludges (IS-01) from stone quarry having relatively excellent adsorption capacity under the given experimental conditions show their potential utilization as heavy metal adsorbents.
이 연구는 채석장 개발 후 부지에 대한 타용도 활용에 관한 의식 분석을 통하여 타용도로 전환하는 모델을 개발함으로써 효율적으로 산림자원을 이용 개발할 수 있도록 하기 위하여 수행하였다. 설문조사 결과, 채석장 개발에 따른 경제적 발전 등 긍정적 측면보다 먼지, 소음, 산림훼손 등 부정적 시각이 약 5% 더 크게 나타나는 것으로 분석되었다. 응답자 중 42%는 채석장 개발 후 타용도 전환하여 활용하는 것이 좋다고 응답하였고, 타용도 전환은 문 화예술공간으로(25%), 타용도 활용은 인근 주민의 요구도가 큰 지역(32%), 타용도 전환시 적정한 규모는 5~10 ha의 규모(43%)가 선호도가 높았다. 폐채석지에 대하여 타용도 전환시 SWOT분석 결과, 강점요인은 국토의 효율적 활용, 근대산업유산+문화예술 융합형 콘텐츠의 개발, 인근 도시 및 휴양객의 볼거리 제공, 주변의 수려한 경관과 청정한 환경과의 조화, 주 5일 근무 증가 등에 따른 국내외 관광객의 지속적 증가이었다. 기회요인으로는 새로 개설되는 고속철도 지방도 등을 통한 획기적 교통망(접근성) 개선, 예술창작벨트 조성으로 신성장동력 창출, 관광과 교육의 접목을 통한 차별화된 문화예술공간 제공, 석재 가공품 개발을 통한 지역소득 창출, 에코시티 개발 등 지역개발 활성화이다. 약점요인으로는 심리적 원거리감과 낙후성, 체류형 관광기반의 취약이라고 분석되었다. 위협요인으로는 인근 채석장과 연계하여 개발시 지속적인 재원의 지원이 불가피하고, 폐채석지의 타용도 전환요청에 따른 법적 제도적 정비가 시급하다고 분석되었다. 폐채석지의 타용도 활용을 위한 개발형 복구모델은 조각공원, 폭포공원 및 호수공원, 암벽등산장 등의 유형, 체육공원+산림공원, 자생식물공원 유형, 문화예술공원 유형, 복합공원 유형, 저류지, 산불진화 저류지 유형, 노인병원, 농업시설지, 학교부지 등 기타 시설 유형으로 분석되었다. 토석채취 이용 후 부지에 대한 타 용도 활용은 이용자의 선호도를 고려하여 활용형태에 따른 시설 모형을 설정하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
이번 연구에서는 석산 내부(광산) 및 외부(주변 환경)에서 채취한 모든 물 시료와 응집제를 함유한 석분토에 대해서 중금속, 시안, 독성 유기화합물 및 유기인의 총함량을 분석하였다. 그리고 EDTA 용출실험법 및 산농도 변화에 따른 용출실험법 등을 이용하여 석분토를 장기간 석산 내부에 보관할 경우 발생할 수 있는 중금속 원소의 용출특성을 평가하였다. 모든 물 시료와 석분토에서 검출된 $Cr^{6+}$, Hg, CN, TCE/PCE 및 총 인의 농도는 모두 검출한계 이하로, 오염되지 않았음을 확인하였다. 석산 내부 및 외부에서 채취한 물 시료에서는 Pb과 CD이 검출되지 않았고 구리와 아연은 일부 시료에서만, 비소는 일반적으로 검출되었으나 검출된 비소 함량은 모두 먹는 물 수질기준보다 훨씬 낮은 값을 보여주고 있다. EDTA 및 산도변화를 이용한 용출실험 등의 결과에서 Pb, Cr, Cd, Cu 및 Zn의 용출함량은 검출한계 이하 혹은 매우 낮은 함량만이 검출되었으며, 비소는 pH 3의 용출실험에서 검출되었다. 따라서 석산 개발에 따른 수계 오염은 없는 것으로 판단된다.
Various analytical, empirical and theoretical methods for slope stability assessment were applied on slopes to develop aggregate quarry optimally. Among them are block theory, stereographic analysis, RMR, SMR, limit equilibrium method and maximum likelihood. Test site was estimated that slopes were apt to fail although rock quality was good. Modified direction and dip angle was suggested for stability. To reduce the overbreak and to improve the stability, the vertical blasting was recommended for new subground level.
In-situ survey and laboratory rock test were carried out for rating rock mass around the tunnel that some failures had been occurred in Danyang limestone quarry. For rating rock mass, several methods such as RMR, Q-system, rock strength etc. were applied. The stability analysis on tunnel was evaluated by numerical method FLAC. And The block theory using streographic projection was also applied for stability analysis. The 3-4 major discontinuity sets are distributed in rock mass around tunnel.
한반도 지각규모 굴절법 조사를 위한 발파 예정지를 결정하기 위하여, 충남 서산의 간척지 2 곳에서 탄성파 굴절법을 실시하여 지하 속도구조를 규명하였다. 골재 채취장과 이 곳에서 동쪽으로 약 2km 지점에 위치한 매립된 논에서 24채널 2m 간격의 굴절법 조사를 각각 46m 씩 실시하였다. 토모 그래피 역산법을 이용하여 구한 속도단면은 골재 채취장에서 속도 3,900m/s 이상의 신선한 기반암이 6m 정도의 깊이에 위치하여 이상적인 발파 장소로 판단된다. 그러나 매립된 논에서는 기반암의 풍화 정도가 상대적으로 심하고, 풍화대 하부의 기반암 속도도 2,400 m/s 정도로 낮은 편이며, 15m 정도로 깊게 위치하고 있어서 골재 채취장보다 이상적인 장소가 아닌 것으로 판단된다.
이 연구는 채석장의 실태조사를 통하여 토석채취 후 합리적이고도 완벽한 복구를 실시하기 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 전국의 18개 토석채취장을 대상으로 조사한 결과는 다음과 같다. 농어촌정비사업에 따른 토석 채취 후 산지복구지는 대부분 조경적 녹화가 이루어지고 있다. 또한 복구공사 후 유지관리가 이루어지지 않아 식재한 나무가 고사하거나 비탈면녹화가 제대로 되지 않아 여름철에는 강우에 의한 표층토양의 유실 및 붕괴로 이어지고, 복구녹화공사를 실시한 비탈면은 황폐화되고 있는 실정이다. 따라서 자연친화적이고 완벽한 복구녹화공사를 실시하기 위해서는 비탈면녹화를 실시하기 전에 현장의 토질특성, 지질특성 등에 대해서 조사하고 그곳에 적합한 복구공법에 대하여 면밀히 검토해야 한다. 아울러 계획된 복구공법의 적용에 있어서도 복구비를 절감할 수 있는 공법의 적용이 필요하다. 조사 결과 토석채취지의 경우 토질이 토사질 또는 리핑암, 풍화토가 대부분으로 이러한 지역은 복구녹화가 완벽하게 이루어질 수 있는 조건이 되므로 여기에 적용하는 공법도 가능하면 간단하면서도 복구녹화가 충분히 될 수 있는 공법의 선정이 중요하다. 아울러 복구녹화계획 및 검토시에는 반드시 산지복구를 전공으로 하는 전문가의 의견을 청취함으로써 그 지역에 가장 적합한 복구녹화공법의 선정 및 완벽한 복구녹화가 가능하게 될 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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