• Ocean and Polar Research
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• 제25권2호
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• pp.133-145
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• 2003

Deep-sea surface sediments were collected using a multiple corer at 20 stations of Clarion-Clipperton fracture zone in the northeast equatorial Pacific to understand latitudinal and longitudinal variations of geotechnical properties. There was a distinct latitudinal variation of geotechnical properties in the study area. The northern sediments showed finer grain size, lower water content and porosity, higher bulk density and specific grain density, lower liquid limits and plastic limits than their southern counterparts. The northern sediments are classified into inorganic clays of low plasticity (fat clays) on plasticity charts and normal to active clay on activity chart, whereas, the southern sediments are classified into fine-grained, highly-plastic, inorganic and biogenic silt or organic clays on plasticity chart and normal to very active clay on activity chart. When shear strength are considered, the northern sediments were found to be in unconsolidated states, while the southern ones to be normal to over-consolidated states. These latitudinal variations in sediment characteristics are likely caused by differences in productivity of surface water that controls sediment compositions, sedimentation rates, and grain solubility.

• 한국지구과학회지
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• 제28권7호
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• pp.838-846
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• 2007

미고결, 난투수층 퇴적층 시료의 투수계수와 전기비저항의 측정이 가능한 삼축압력 측정장치를 설계하고 제작하였다. 이 측정장치는 측정셀 전후에 입출력 유량측정시스템이 설치되어 시료의 봉압을 증가시키면서 투수계수와 전기비저항을 동시에 측정할 수 있다. 아치의 법칙과 실험전후의 시료 질량 변화와 부피를 이용하여 공극률을 측정할 수 있다. 실험을 위한 시료는 표준모래와 일라이트 진흙을 성분비율을 다양하게 혼합한 인공시료와 동해 울릉분지에서 채취한 현장시료를 사용하였다. 이들 시료들에 대한 투수계수, 전기비저항을 봉압이 증가함에 따라 측정하고 분석하였다. 봉합이 증가함에 따라서 투수계수와 공극률은 지수적으로 감소하고 전기비저항은 지수적으로 증가한다.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.87-93
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• 2001

동해 울릉분지 미고결퇴적물에 대한 속도비등방성을 연구하기 위하여 분지평원 및 사면지역에 대한 총 22개 코어의 물성자료와 속도비등방성 자료를 이용하였다. 분지평원 퇴적물의 속도비등방성값은 약 0.4%, 사면지역은 약 1.2％로 0.8％의 차이를 보였다. 속도비등방성값이 양의 값을 보여주는 것은 수직속도보다는 수평속도가 더 크다는 것을 의미하며, 평원 및 사면지역퇴적물의 대부분이 수평속도가 수직속도보다 높게 나타났다. 이는 퇴적작용이 일어날 때 형성되는 층리면이 속도비등방성의 주 요인임을 암시한다. 평원지역의 경우 수평속도가 수직속도보다 약 5 m/s 차이를 보였으나 사면지역은 약 18m/s로 속도값의 차이가 크게 나타났다. 각 물성값과 비등방성값의 상관관계를 도시해보면 평원지역과 사면지역의 값이 뚜렷하게 다른 관계를 보여주었다. 이러한 속도비등방성의 차이는 두 지역 퇴적물의 특성이 다름을 의미한다. 특히 사면지역에서 속도비등방성의 값이 더 크게 나타나는 것은 퇴적 후 속성작용에 의해 퇴적물의 물성이 변화되었음을 지시한다.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.343-349
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• 2006

소양댐 상류의 미고결 퇴적물 분포를 파악하기 위하여, 길이 94 m의 5개 측선을 따라 2 m 간격으로 204 ms동안 탄성파 자료를 기록하였다. 기록된 자료를 초동주시 토모그래피 역산법과 지연시간법으로 처리하여 조사지의 퇴적물 분포를 종합적으로 구명하였다. 기반암은 평균 14 m 깊이로 비교적 평탄하게 분포하며, 산사면이 있는 남동쪽으로 상승한 형태를 보인다. 이 기반암을 댐 건설 이전에 형성된 기존 퇴적물이 덮고 있으며, 주로 호수 생성 이전에 형성된 토양이나 사질 퇴적물로 구성되어 있다. 최상부층인 최신 퇴적물은 호수 생성 이후 유입된 부유 퇴적물 기원의 이질 퇴적층으로, 하류지역보다 두꺼운 평균 1.6 m 두께로 쌓여 있다.

• 한국해양학회지
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• 제26권1호
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• pp.59-66
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• 1991

동해 심해분지 시추퇴적물 (수심, 1850 m 에서 수평(H), 수직(V) 방향에 대한 음 속(V/SUB p/)과 감쇠계수 (q/SUB p/)가 실내분석방법으로 측정되었다. 채취된 시추퇴 적물이 길이는 약 250 m 이었으며, 측정 음원은 중심주파수 500 m 의 초음파 변환기 (ultrasonic p-wave transducer)가 사용되었다. 1,480~1,500 m/sec 정도의 변화를 보 이는 V/SUB p/의 비동방성 (A/SUB p/)은 $\pm$1.0% 이내로써, 수평 또는 수직 그 어느 쪽 이 빠르다고 판단하기는 어렵다. 이는 시료의 대부분이 균질 (homogeneous) 한 니질퇴 적상이며, 심한 생물교란 (bioturbation)과 함께 높은 공극율(85% 이상)에 따른 다량 의 해수 함유에 기인하는 것으로 판단된다. Q/SUB p/의 분포범위는 5~10 정도이며 전 반적으로 퇴적물 하부로 내려갈수록 감소하는 경향은 탄산염 (CaC0$_3$)과 유기물 함량 의 증가와 함께 silt가 증가하고 clay가 감소하는 퇴적물 입도 (texture)의 변화로 해 석된다. 그러나 화산재(volcanic ash)가 나타나는 최하부층에서는 14.9 의 높은 Q/SUB PH/값도 보이고 있다. V/SUB PH/와 Q/SUB PH/의 역상관관계는 퇴적물 물성변화 뿐만 아니라 높은 함수율로 인한 해수특성(높은 Q/SUB p/, 낮은 V/SUB p/)의 영향도 크게 작용하고 있음을 시사한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권3호
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• pp.27-41
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• 2017

This study dealt with the characteristics and the interrelations of hydrogeological parameters such as hydraulic conductivity, dispersivity and effective porosity of unconsolidated sediments for providing the basic data necessary for the planning of the management and preservation of groundwater quality in the Nakdong River Delta of Busan City, Korea. Groundwater quality in this area has been deteriorated due to seawater intrusion, agricultural fertilizer and pesticide, industrial wastewater, and contaminated river water. The physical properties (grain size distribution, sediment type, sorting) and aquifer parameters (hydraulic conductivity, effective porosity, longitudinal dispersivity) were determined from grain size analysis, laboratory permeability test and column tracer test. Among 36 samples, there were 18 Sand (S), 7 Gravelly Sand (gS), 5 Silty Sand (zS), 5 Muddy Sand (mS), and 1 Sandy Silt (sZ). Hydraulic conductivity was determined through a falling head test, and ranged from $9.2{\times}10^{-5}$ to $2.9{\times}10^{-2}cm/sec$ (0.08 to 25.6 m/day). From breakthrough curves, dispersivity was calculated to be 0.35~3.92 cm. Also, effective porosity and average linear velocity were obtained through the column tracer test, and their values were 0.04~0.46 and 1.06E-04~6.49E-02 cm/sec, respectively. Statistical methods were used to understand the interrelations among aquifer parameters of hydraulic conductivity, effective porosity and dispersivity. The relation between dispersivity and hydraulic conductivity or effective porosity considered the sample length, because dispersivity was affected by experimental scale. The relations between dispersivity and hydraulic conductivity or effective porosity were all in inverse proportion for all long and short samples. The reason was because dispersivity was in inverse proportion to the groundwater velocity in case of steady hydrodynamic dispersion coefficient, and groundwater velocity was in proportion to the hydraulic conductivity or effective porosity. This study also elucidated that longitudinal dispersivity was dependent on the scale of column tracer test, and all hydrogeological parameters were low to high values due to the sand quantity of sediments. It is expected that the hydrogeological parameter data of sediments will be very useful for the planning of groundwater management and preservation in the Nakdong River Delta of Busan City, Korea.

• 한국음향학회지
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• 제28권5호
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• pp.424-431
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• 2009

본 연구는 지구물리검층을 통해서 동해 울릉분지의 가스하이드레이트 함유지층과 비함유지층에서의 음파전달속도 (종파)의 특성차이를 규명하였다. 지구물리 검층 자료는 울릉분지의 중앙지역에서 취득하였다. 음파전달속도는 가스하이드레이트 함유지층의 경우 최대 속도값이 약 2200 m/s의 높은 값에서 1600 m/s의 낮은 값을 갖는다. 반면에 비함유지층에서는 약 1500 m/s 내외에서 1400 m/s보다 더 낮은 값을 갖기도 한다. 일반 해양퇴적물에서의 값 (약 $1500{\sim}1600$ m/s)보다 높은 값을 보이는 것은 가스하이드레이트가 퇴적물내에 함유되어 있기 때문이다. 가스하이드레이트 비함유구간중 해수의 속도보다 낮은 값을 보이는 구간은 해저면에서 약 140 m 이하의 해저모방반사면 (Bottom Simulating Reflector)의 하부층에 존재하는 자유가스 때문이다. 전기비저항값도 가스하이드레이트 함유구간에서 최대 150 Ohm-m까지 높게 나타나 비함유구 간에서의 값과 차이가 크다. 각 물성간의 상관관계를 보면 가스하이드레이트 함유지층과 비함유지층의 구분이 명확하게 나타나고 있으며 그 상관관계도 일반적인 해양 미고결퇴적물에서 보이는 값과는 상이한 양상을 보여주고 있다. 따라서 가스하이드레이트가 존재하는 지층의 물성과 음향특성을 해석할 때에는 가스하이드레이트의 존재 형태나 함량 등에 대한 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권3호
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• pp.138-149
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• 2023

해저지층의 지질특성을 파악하는 것은 지구과학 및 공학에서 중요한 과업으로 신뢰도 높은 탐사자료를 확보하는 경우 가능하다. 대한민국 남동해역 대한해협 천부 지층의 특성을 파악하기 위하여 심부 시추 지층물성 실험실 분석자료와 탄성파 탐사자료를 확보하였고, 이를 통합 분석하였다. 해저면 심도 200 m 하부까지 심부 시추코어를 회수하여 천부 지층 탄성파 음파속도 로그를 얻었고, 탄성파 단면과 대비하였다. 지층 음파속도 로그와 시간 영역 탄성파 자료는 시간-심도 변환을 수행하여 상관성이 15%에서 45%로 증가하였다. 탄성파 임피던스 초기모형을 설정하고 모형기반, 대역제한 및 산재쐐기 역산을 각각 수행하여 결과를 비교하였다. 도출된 탄성파 임피던스는 천부 지층 내부 퇴적층이 우세한 영역과 미고결 영역에서 변화되는 양상을 보였다. 본 연구에서 수행된 음파 임피던스 역산 기법은 향후 지층 물성분석 로그자료와 탄성파자료의 추가 확보 시 통합 분석을 위한 프레임워크로, 임피던스 분포 단면은 해저면 단층 규명과 천부가스 누출 탐지 등에 활용 가능하다. 국내 해양 심부 시추는 이산화탄소 저장 후보지 특성 파악과 자원 부존 평가 등을 목적으로 지속 추진되고 있으므로 통합 역산의 지구물리 분야 적용 가치가 높아질 것으로 기대된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제25권2E호
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• pp.49-55
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• 2006

Compressional wave velocity (Vp), shear wave velocity (Vs), elastic and physical properties, and electrical resistivity for two core sediments obtained from Southeastern Yellow Sea Mud (SEYSM) were measured and computed. The sediments consist of homogeneous mud (mostly silt and clay) with shells and shell fragments. As a result, the mean grain size is uniform ($7.5-8.5{\Phi}$ throughout the core sediments. However, physical properties such as wet bulk density and porosity show slightly increasing and decreasing patterns with depth, compared to the mean grain size. The compressional (about 1475 m/s in average) and shear wave (about 60 m/s in average) velocities with depth accurately reflect the pattern of wet bulk density and porosity. Electrical resistivity is more closely correlated with compressional wave velocity than physical properties. The computed Vp/Vs and Poisson's ratios are relatively higher (more than 10) and lower (approximately 0.002) than Hamilton's (1979) data, respectively, suggesting the typical characteristics of soft and fully water-saturated marine sediments. Thus, the Vp/Vs ratio in soft and unconsolidated sediments is not likely sufficient to examine lithology and sediment properties. Relationships between the elastic constant and physical properties are correlated well. The elastic constants (Poisson's ratio, bulk modulus, shear modulus) given in this paper can be used to characterize soft marine sediments saturated with seawater.

• 자원환경지질
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• 제52권3호
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• pp.251-258
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• 2019

양산단층 남부 지역을 대상으로 한 정밀 지질조사 수행 중에 울산광역시 두서면 미호리 신우목장 절개사면에서 미고결퇴적층을 자르고 있는 단층이 확인되었으며, 이는 양산단층 남부 인근 이서 지역에서 최초로 발견된 제4기 단층노두이다. 본 연구에서는 신우지점 주변의 지형, 수계 및 선형구조 분석 결과를 바탕으로 신우지점에서 관찰되는 단층의 기하학적 특성 및 미고결퇴적층의 특징 등의 정보를 제공하고자 한다. 단층이 발달하고 있는 지형은 침식 산록 완사면으로 보이나 저위면의 두꺼운 퇴적층과 중위면의 부채꼴(Fan) 양상은 충적선상지 지형 특징을 보인다. 수계는 3차 수계까지 발달하여 1차 수계와 2차 수계가 서로 직각으로 만나면서 방사상 형태를 보인다. 또한 하천의 휘어짐과 지형면의 단차를 통해 본 지점을 통과하는 북동-남서 방향의 선형구조들이 인지되었다. 신우지점의 단층은 $N30-35^{\circ}E/79-82^{\circ}SE$ 의 자세를 보이며, 약 5.8 m 의 겉보기 수직 변위가 관찰되는 역단층의 기하를 보인다. 단층면에서 확인된 단층조선과 단층 하반의 최상부 미고결퇴적층 내 역들의 방향성도 전형적인 역단층 운동감각을 지시한다. 하지만 단층의 하반 내 일부 단층대를 따라 불연속적인 퇴적물이 관찰되며, 이는 주향이동운동에 의한 열극구조를 상위의 미고결퇴적물이 채운 것으로 판단된다. 현재 절대연령 측정 및 추가적인 조사가 수행 중이며, 추후 이러한 다학제적 조사결과가 도출된다면 본 신우지점 제4기 단층노두에 대한 정확한 단층의 형성 및 발달사가 규명될 수 있을 것으로 사료된다.