Space weathering agents such as micrometeoroids and solar wind particles continuously age the uppermost regolith of the lunar surface by comminuting as well as darkening and reddening. Among several maturity indices, we investigate median grain size () and optical maturity (OMAT) of the crater rim walls. Crater rim wall is the most immature place among the impact crater features because the vertical mixing process by mass-movement can enhance the gardening of regolith and the supply of immature materials in the deeper layer to the surface. More than 140 simple and complex craters were considered. Both and OMAT values of the inner rim wall initially increase as the crater size increases until ~10-20 km, then decrease. This transition crater size happens to correspond to the transition diameter from simple to complex craters. For larger craters, i.e., complex craters, it is clear that the inner rim wall of the craters formed in recent eras tend to remain fresh and become mature along with time. For the simple crater case, smaller craters are more mature, which is opposite to the case of complex craters. This is thought to be because smaller craters become flattened more quickly, thus have smaller vertical mixing in the regolith due to mass-movement. We will also discuss on the maturity indices of the crater rim walls at high latitudes as a function of the position angle to see the latitude dependence of the space weathering process.
독도는 일본과의 영토문제와 관련하여 정치적, 역사적으로 관심의 대상이며, 울릉도와 더불어 동해상에 노출된 화산섬으로서 동해의 형성과정을 설명하는데 중요한 단서를 제공할 수 있을 뿐 아니라 해안지형 및 기반암 풍화지역이 넓게 분포하므로 지형학적으로 중요한 의미를 지닌다. 본 연구에서는 독도에서 가장 광범위하게 분포하며 독도의 전체 지형을 이해하는데 중요한 요소들 가운데 하나인 타포니 지형 발달을 논의하였다. 타포니는 독도의 거의 모든 해안에 분포하며, 노출된 기반암을 삭박하고 있으므로 독도의 보전에 있어서 가장 주목하여야 하는 지형들 가운데 하나이다. 동도 서해안에서 이 지형은 기반암이 응회암으로 된 해안선 부근에 집중적으로 나타난다. 타포니의 형태는 괴상각력응회암 층준에서는 불규칙한 모양이 주를 이루며 원형, 타원형 형태가 나타나고, 층상라필리응회암에서는 층리를 따라서 수평으로 길게 만들어 졌다. 독도의 타포니는 홀로세(Holocene) 중기 해면이 현재 수준에 도달한 이후 파식에 의해 만들어진 해식애의 표면에 분포한다. 염풍화 작용에 의해 형성된 타포니는 독도의 지형 해체에 가장 크게 기여하는 요인들 가운데 하나이다. 타포니의 바닥에는 초본 식물들이 분포하며 조류들의 서식처로서 중요한 역할을 한다. 타포니의 발달에 의한 기반암의 해체를 지체시키기 위해서는 토양 및 식생의 보호가 가장 중요하다.
전라북도 완주군 봉동읍에 위치한 만경강 하안단구 역층 상부에 퇴적되어 있는 뢰스-고토양 연속층을 대상으로 토양분석과 대자율 측정, 입도 및 원소분석을 행하여 퇴적물의 풍화 특성과 기원지를 검토하였다. 봉동단면은 상부에서 하부로 Layer 1(고토양), Layer 2(뢰스), Layer 3(고토양) 그리고 하안단구 역층으로 이루어진다. 대자율은 뢰스층과 고토양층 사이에 뚜렷한 차이를 보이며, 입도분석 결과는 봉동단면이 하천이나 사면이동이 아니라 바람에 의해 운반되었으며, 중국 뢰스고원이나 대천뢰스보다 상당히 세립질임을 보여준다. 토양분석 중 유기물 함량만이 대자율과 유사한 변화를 보이며, 건조 토색보다는 습윤 토색이 뢰스-고토양 연속층의 특성을 보다 잘 반영한다. 주원소 및 희토류 원소 분석 결과, 봉동단면의 뢰스물질은 중국 뢰스고원과 동일한 기원지 또는 재이동된 물질에 의해 형성되었으며, 퇴적 이후에는 고온다습한 우리나라 기후 환경에서 중국 뢰스고원보다 심하게 풍화작용을 받았다.
건설 현장에서 대규모의 풍화토 지반을 만나게 되면, 지반구조물의 설계 및 시공에 있어서 계획변경을 수반하게 된다. 풍화토는 대부분 공기중에 노출됨과 동시에 풍화가 급속하게 진행되어 토공구조물에 심각한 영향을 줄 수 있으며, 입도가 불량하고 수분에 민감하여 다짐관리가 어렵다. 이러한 풍화토는 공학적인 성질이 지역적으로 대단히 다르게 나타나는 경우가 많아서 지역적 특성을 연구하여 보고하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 강원도 간성지역에서 존재하는 화강풍화토를 발생된 현장 2곳에서 각각 23개소, 8개소 채취하여 지질학적으로 고찰한 후, XRD분석, 입도, 연경도, 다짐특성을 분석하고, 도로 토공재료로서의 평가를 위하여 CBR값과 균등계수, 200체 통과율, 2 mm 이상 골재 함유율과의 연관성을 분석하였다. 그 결과, 연구대상 지역의 화강풍화토는 2 mm이상의 골재함유량이 CBR값에 영향을 크게 주는 것으로 파악되었으며, 기준미달토등에 대하여 2 mm이상의 골재를 혼합하여 토질을 개선할 수 있을 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 이산화탄소를 해수와 생석회를 포함하는 알칼리성 폐기물을 이용하여 중탄산 이온으로 변환한 후 해양에 방류함으로써 친환경적으로 해양에 격리하는 방법을 제안하고자 하였다. 기존의 폐석회석을 이용하여 이산화탄소를 중탄산 이온으로 중화시키는 방법(석회석 중화반응, accelerated weathering of limestone)에서 폐 석회석 대신 폐 생석회를 이용, 해수 중 다량으로 존재하는 마그네슘 이온을 산화마그네슘으로 침전시키는 공정을 추가하여 단위 해수 당 중탄산 이온의 농도가 배경 해수의 100배 이상이 되도록 하였다. 이렇게 중탄산 이온이 농축된 해수를 해양에 방류할 경우 자연 희석되거나 밀도류에 의하여 심층으로 이동하게 되어 장기간 해양에 격리된다. 중탄산 이온 해수의 방류에 따른 해양환경영향 연구 및 폐자원을 이용에 따른 불순물 제거 연구 등이 추가적으로 진행된다면, 본 기술은 이산화탄소 지중저장의 대안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
이 연구에서는 전라남도 신안군 비금도의 덕산에 대한 지형 및 지질학적 분석을 통하여 그 형성과정을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 산성 라필리응회암에 대한 K-Ar 연대측정을 실시하였고, 중생대 백악기 말(Campanian)에 해당하는 $70.4{\pm}1.4Ma$ 내지 $76.9{\pm}1.5Ma$의 연대를 얻었다. 덕산은 암반절벽으로 둘러싸여 있으며 타포니, 토르, 나마와 같은 풍화 미지형이 발달되어 있다. 특히 다양한 형태의 타포니가 발달되어 있어 활발한 염풍화의 영향을 지시하고 있다. 다공질의 응회암 및 절리의 발달과 같은 지질학적 특성이 타포니와 암반절벽 등의 지형 형성에 중요한 영향을 준 것으로 판단된다. 덕산의 지형 및 지질은 과거 환경변화와 해안지역에서의 인간과 자연의 상호작용을 보여주고 있다.
Groundwater chemistry in a coastal region having complex contaminant sources was investigated. Water analysis data for 197 groundwater samples collected from the uniformly distributed sixty-six wells were used. Chemical analysis rand results indicate that groundwaters show wide concentration ranges in major inorganic ions, reflecting complex hydrochemical processes of pollutants. Due to the complexity of groundwater chemistry, Results illustrate that thirty five percent of the wells do not fit for drinking based on nitrate and chloride concentration in the study area. the samples were classified into four groups based on Cl and NO$_3$ concentrations and the processes controlling water chemistry were evaluated based on the reaction stoichiometry. The results explained the importance of mineral weathering, anthropogenic activities (nitrification and oxidation of organic matters), and Cl-salt inputs (seawater, deicer, NaCl, etc.) on groundwater chemistry. It was revealed that mineral dissolution is the major process controlling the water chemistry of the low Cl and NO$_3$ group (Group 1). Groundwaters high in NO$_3$ (Groups 2 and 4) are acidic in nature, and their chemistry is largely influenced by nitrification, oxidation of organic matters and mineral dissolution. In the case of chloride rich waters (Group 3), groundwater chemistry is highly influenced by mineral weathering and seawater intrusion associated with cation-exchange reactions.
지반의 풍화, 지하수의 유출입 및 대기온도의 변화 등, 사면 내 토립자의 물성을 변화시킬 수 있는 요인에 대한 영향과 이로 인한 사면의 파괴면을 예측할 수 있다면, 사면에 대한 장기 안정성을 확보하는데 도움을 줄 것이다. 사면의 거동에 영향을 미치는 여러 요인들 가운데, 지중 온도의 변화는 지하수 및 토립자의 물성을 변화시켜, 사면의 붕괴에 많은 영향을 끼치므로 사면내의 온도의 변화구간과 항온 구간을 구분할 수 있다면, 사면의 가상 파괴면을 예측할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 사면 현장에 설치된 상용계측기 및 광섬유를 이용한 계측기(FBG Sensor)의 사면 계측 데이터를 바탕으로, 사면 보강재의 변형에 의한 사면의 가상활동 파괴면의 추정과 지중온도가 변하지 않는 깊이인 항온심도의 결정, 그리고 이들의 연관성을 검토하였다. 본 연구의 검토결과, 사면 보강재에 의해 결정된 사면의 가상 파괴면과 지반 내 항온심도가 거의 일치하였으며, 지하수의 유무가 지반내 항온심도를 결정하는 중요한 요인임을 알 수 있었다.
풍화도가 다른 교란 및 불교란 화강토를 채취하고 일련의 실내시험(압밀배수시험, 평균주응력일정시험 등)을 실시하여 전단 중 발생되는 체적변화인 다일레이턴시(dilatancy) 특성을 분석하였다. 그 결과, 화강토의 다일레이턴시 영향으로 배수전단시험에서 평균주응력의 증가와 더불어 함수비는 감소하고, 풍화도가 낮은 경우의 불교란 화강토는 전단과정 중 어느 일정한계에서는 함수비의 증가를 보였다. 전단에 의한 체적변화량과 주응력차의 관계에서 ${\Delta}V_d/V_1=D{\cdot}(({\sigma}_1-{\sigma}_3)-{\sigma}_c)/{{\sigma}_m}^{\prime}$의 직선관계가 성립된다.
In recent, the collapses of cut-slope is gradually increased due to the heavy rains accompanied by typhoon. Specially, many cut-slope failures and landslides was happened to Goheung, Yeosu, Suncheon region, Jeonranamdo in the middle of September 2007. The slope of investigation is width 20 m, height 22 m, and the circular failure was occurred. The parent rocks of the slope are pyroclastic rock, namely andesite, andesitic tuff et al. and the weathering grade is completely weathered to residual soils owing to rapid weathering process and has the existence of fault zone and mafic dyke. Also, lots of extension cracks are presented and the hydrologic condition is very deteriorated. As a result of the limit equilibrium analysis, the safety factor is 1.09(in dry season) and 0.64(in wet season). For the stabilization of the cut-slope, we decided to use the retaining wall, anchors and drainage apparatus.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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