구두발표 : 지질정보에 대한 정형화 및 Open Street Map 적용사례

황학수,이철우,함세영,허억준 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

최근 토목, 지하수, 환경, 재해분야 등에서 지질관련정보의 수요 증가와 이들 정보에 대한 효율적 품질관리, 정보관리 및 정보공유를 위하여 데이터베이스 환경 하에서 정보의 정형화뿐만 아니라 더 나아가 빅데이터 환경 하에서 정보관리의 필요성이 대두되고 있다. 물리탐사, 지하수, 지질분야 등에서 자료의 정형화에 대한 여러 연구가 2000년대부터 진행되어 왔다(박삼규등, 2010; 이태섭 등, 2000; 황학수 등 2014a, 황학수 등, 2014b). 이 같은 많은 연구들은 공간적으로 연구그룹 내에서만 그리고 특정 분야에 국한된 자료관리의 수준으로 지질관련 모든 분야의 정보에 대한 총괄적이며 효율적인 정형화에 대한 연구는 수행되지는 않았다. 이 연구는 지질분야를 포함한 관련분야 그리고 GIS 기법의 활용에 있어서 주제도의 효율적 생성까지 확장할수 있는 데이터베이스를 구축하고, 자료의 정형화를 시도하였다. 또한 이를 개발된 소프트웨어와 open street map에 적용하여 통합적 자료관리 및 크라우드 개념의 자료공유에 대한 가능성을 예시하였다. Fig. 1은 관계형 데이터베이스 S/W인 MS Access를 사용하여 구축한 데이터베이스(ClassDB)를 구성한 테이블 간의 관계를 나타낸 것이다. 정규화를 통하여 구축된 데이터베이스는 10개의 테이블로 구성하였다. 지질관련자료는 대분류, 중분류, 소분류로 분류하고 해당 테이블(LargeClass, MiddleClass, SmallClass)에서 unique 필드는 6자리 문자열(예, 대분류의 지구물리는 “030000”, 수리지질은 “040000” 등)로 코드화하였다. 이 unique 필드값은 관계한 다른 모든 테이블을 참조하는데 사용한다. 그리고 소분류에 대한 속성정보 및 자료들은 해당 소분류 코드에 의해 참조하는 7개의 테이블(SmallProcess, SmappCaptionN, SmallFileClass, ColumnHeader,SmallProperty, SmallUnitN, SmallFileFormat)에서 관리한다. 정규화에 의해 구축된 데이터베이스를 적용한 WinSaSo S/W는 MS 윈도우환경에서 프로그래밍 언어 C#4.0을 사용하여 개발하였다. 수집자료의 공간적 정보를 위하여 open street map을 사용하였으며, 공간정보, 수집자료 및 수집 시 정보들은 구축된 데이터베이스(Class DB)와 관계한 또 다른 데이터베이스(Project DB)에서 관리한다. (http://cafe.daum.net/gisops). Fig. 2는 WinSaSo S/W를 이용하여 구축된 데이터베이스를 활용한 예이다. 여기서, (a)는 구축된 데이터베이스로부터 각 소분류별 레이어 생성을 보여주고 있으며, 사용된 폼은 WinSaSo를 구성하는 프로젝트 레이어 생성폼이다. Fig 2 (b)는 소분류별 생성된 레이어를 구성하는 측점들의 공간적위치를 Open street map에 나타낸 것이다. 여기서 분홍색 다이아몬드점들은 대분류가 물리탐사, 중분류가 전기비저항탐사, 소분류로서 1차원 전기비저항탐사가 수행된 측점들이다. 이 같은 각각의 측점에서 수집한 현장자료들은 일정한 형식(자료속성 및 수집정보에 대한 파일형식)을 갖고 프로젝트 데이터베이스에서 관리한다. Fig. 3은 Class DB를 구성하는 테이블들의 필드에 대한 예시이다. 도시한 폼은 Class DB를 관리하고, 또한 지질관련자료에 대한 정형화를 위한 것으로 WinSaSo S/W를 구성하는 하나의 인터페이스 폼이다. 이 폼의 stand-alone 실행파일(윈도우 버전), 소스파일(c#) 그리고 ClassDB 파일은 http://cafe.daum.net/gisops에서 다운로드할 수 있다. 향후 지질정보의 정형화 작업을 포함한 WinSaSo S/W의 처리모듈(예, 전기비저항 1 & 2D역산, TEM 1D역산, EM 1D역산, 중력 및 자력보정 등)을 위한 객체지향 라이브러리로 사용할 수 있도록 DLL (Dynamic Link Library)또는 COM (Component Object Model)으로 제공할 예정이다. 지질정보에 대한 정형화 작업, 특히 소분류별 속성정보 정형화는 시간과 각 분야에 대한 전문적인 지식이 필요한 작업이다. 이 논문의 저자들의 전공은 물리탐사(전자탐사), 수리지질, 토목분야(토질)이지만은 해당분야에 포함된 모든 세부분야에 대한 정형화에는 한계가 있으며, 또한 저자들의 전공 이 외의 분야(예, 구조지질, 지질공학, 지구화학 등)에 대한 정형화 작업은 해당분야 전문가, 학회, 연구원 및 학교차원의 협조가 절실히 요구되고 있습니다. 이와 같은 문제의 해결방법으로 온라인 카페(http://cafe.daum.net/gisops)를 개설하고, 각 분야의 전문가들의 참여를 유도하고 있다. 그러므로 빅데이터 환경을 대비한 지질관련자료의 정형화작업 및 통합적 분석전용 GISS/W 개발에 많은 관심과 협조를 부탁합니다.

재난예방 및 대응기술 융합클러스터 세션 : 기후변화 재난예방 및 대응을 위한 제주지역 취약성 평가와 시사점

강진영 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

최근의 기후변화는 사회ㆍ경제적으로 많은 피해를 발생시키고 있기 때문에 이에 대한 적응대책이 필요하고, 적응대책을 수립하기 위해서는 기후변화 시나리오를 토대로 취약성 평가를 실시하여야 한다. 제주지역에서는 2012년 SRES A1B 시나리오를 토대로 취약성 평가를 실시함은 물론 취약성 평가 결과를 기반으로 하여 기후변화 적응세부시행계획을 수립한 바 있다. 그러나 정부는 국가 및 광역지자체별 기후변화대응 및 적응계획을 수립할 수 있도록 자료를 제공한IPCC 제4차 평가보고서에 사용한 SRES 온실가스 시나리오를 대신하여 대표농도경로 RCP(Representative Concentration Pathways)시나리오를 2013년 새롭게 개발하였다. 이에 본 연구에서는 사회기반시설 재난 예방 및 대응을 위하여 우선적으로 새롭게 개발된 기후변화 시나리오(RCP8.5)를 이용하여 전국 기초지자체를 대상으로 제주지역의 취약성 평가를 실시함과 아울러 평가 결과를 바탕으로 제주지역 권역(읍면동)별 취약성 평가를 실시함을 목적으로 하였다. 기후변화 재난 예방 및 대응을 위한 제주지역 취약성 평가에서는 RCP 8.5시나리오에 대해서LCCGIS(Local Climate Change adaptation toolkit based on GIS)를 이용하여 7개 분야 30개 세부분야에 대해서 평가를 실시하였다. 7개 분야 30개 세부분야에 대한 전국 기초 지자체 취약성 평가 결과, 10개 세부분야에 대해서 전국 대비 제주지역이 취약한 것으로 나타났다. 제주지역이 전국 기초지자체 대비 취약한 10개 세부분야는 보건분야의 폭염에 의한 건강 취약성, 산림분야에서의 집중 호우에 의한 산사태 취약성, 산사태에 의한 임도 취약성, 가뭄에 의한 신림 식생의 취약성, 산림 생산성 취약성등이 취약한 것으로 평가되었고, 생태계분야에서는 침엽수 취약성, 농업분야에서는 농경지 토양침식 취약성 등이 취약한 것으로 평가되었으며, 재해분야에서는 폭염에 의한 기반시설 취약성과 폭설에 의한 기반시설 취약성 그리고 해수면 상승에 의한 기반시설 취약성 등이 취약한 것으로 평가되었다. 취약한 10개 세부분야에 대한 유형분류 결과, 총 10 중 8개 세부분야가 시급하고, 2개 분야에 대해서는 시급하지 않은 것으로 나타났으며, 시급하다고 평가된 세부분야는 폭염에 의한 건강 취약성, 폭염에 의한 기반시설 취약성, 폭설에 의한 기반시설 취약성, 해수면 상승에 의한 기반시설 취약성, 농경지 토양 침식 취약성, 가뭄에 의한 산림 식생의 취약성, 산림 생산성 취약성, 침엽수 취약성 등이다. 8개 세부분야에 대한 읍면별 취약 지역의 경우 평가 결과 대부분 인구가 밀집된 제주시 동지역과 서귀포시 동지역이 우선순위 안에 포함되는 것을 알 수 있었으며, 이에 따른 제주지역기후변화 재난 예방 및 대응 방안은 다음과 같다. 첫째, 제주시 동지역에 대한 기후노출에 의한 모니터링 강화 및 취약계층에 대한 적절한 정보 체계 구축이 필요하다. 둘째, 기후변화 적응 능력 배양을 위한 제주시 동지역 녹지면적 및 쉼터 확대가 필요하다. 셋째, 폭설 대비 제주시 동지역 인력 확충을 통한 피해 최소화가 필요하다. 다섯째, 서귀포시 동지역에 대한 산림방제면적과 자연휴식년제 실시 면적 확대를 통한 산림생산성 증대 및 가뭄에 의한 피해를 감소시킬 필요가 있다. 여섯째, 국가해수면센터 유치를 통한 적응 능력 배양이 필요하다. 종합적으로 제주지역에 대한 기후변화 취약성 평가 결과, 8개 분야가 취약한 것으로 나타났으며, 취약한 분야에 대한 적응대책에 대해서 제시하고 있으나, 적응 대책은 간단히 말해서, 정보 체계의 구축과 모니터링 그리고 각 분야에 대한 세부적인 관리 방안을 마련하면 될 것으로 판단된다. 다만, 여기서 간과하지 말아야 할 점은 적응대책은 어찌 보면 너무 지역적이거나 단기적인 측면만을 가지고 제언하는 것으로, 깊이 들여다보면 근본적인 원인을 제거하는 것이 무엇보다도 중요하다. 그러한 측면에서 기후변화의 원인으로 지목받고 있는 온실가스 배출에 있어서, 기후변화의 원인인 온실가스에 대한 감축 노력을 통해 기후노출에 대한 영향을 줄여야할 것이며, 제주가 그 중심에 서야 한다.

포스터발표 : 지반 내 공동 탐지를 위한 물리탐사 성능 검증 연구

강재모,최창호,김진영 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

최근의 도심지 내 지반 함몰(씽크홀)과 같은 도심지형 지반 재난 문제가 발생하고, 하수관거주변 토사 유실 및 공동 발생이 주요 원인으로 지목되면서 하수관거 관리 및 주변 지역 공동탐지 기술에 대한 관심과 수요가 증대하고 있으며, 공동을 탐지하기 위한 방법으로 주로 지표에서 실시되는 GPR 탐사 방법이 검토되고 있다. 지표에서 GPR을 이용하여 지중의 공동(cavity)을 탐지하기 위한 조사는 다양한 지장물 및 매설관이 설치된 지하 공간에 대해 적용 가능한 범용성을 가지고 있으나, 지표에서 탐사가 이루어지므로 탐사 깊이의 한계가 존재하며, 수집 데이터를 분석하는 과정에서 판독자의 판단에 따라 그 결과 값이 달리 해석될 가능성이 있으며, 복합 분석의 경우 현재까지 기준화되고 검증된 조사의 연계 방안과 분석 절차가 없어 신뢰성 확보가 어려운 측면이 있다. 본 연구에서는 기존의 지표 GPR탐사의 약점을 보완하고, 보다 정밀하고 직접적인 조사를 위해 하수관거 내부에서 물리탐사 방법을 이용하여 관의 배면에 위치하는 공동을 탐지하는 기술을 개발하고자 하였다. 다양한 물리탐사법을 조사한 결과 공동 탐지에 효과적일 것으로 판단되는 조사법으로 충격탄성파, GPR 탐사, 밀도검층 조사를 선정하였으며, 3개 물리탐사 방법에 대한 장단점을 표 1에 정리하였다. 하수관거 내 물리탐사 적용성 평가 결과, 일반적으로 사용되는 GPR탐사 방법이 높은 분해능과 가탐심도를 가지는 것으로 나타났다. GPR탐사 적용 시 다중 주파수(2개 이상의 주파수를 가지는)를 이용한 조사 방법이 단일 주파수 사용 방법보다 뛰어난 결과를 제공할 것으로 확인되었으며, GPR탐사가 가지는 복잡한 지층에서 발생하는 다양한 반사 이벤트의 해석 어려움 또한 어느정도 해결할 것으로 예측된다. 향후, 하수관 이음매에서 발생된 다양한 공동에 대한 GPR탐사가 연구될 경우 보다 신뢰도 높은 결과를 제공할 것으로 예상된다. 감마선을 이용한 밀도검층 방법은 배면공동, 얕은 심도의 지층 이완대에서 효과적으로 나타났다. 감마선을 이용한 방법은 얕은 조사심도 및 고 중량의 차폐장치에 대한 해결 방안이 필요하다. 감마선의 감쇄 특성상30 cm 이내의 조사심도에 대한 해결 방안은 전무하며 차폐장치를 5 kg 이내의 저중량으로 설계하기 위해서는 배면공동 탐지에 초점을 맞추고 차폐장치 규격에 따른 선행연구가 수행되어야한다. 탄성파를 이용한 충격응답 기법은 균질하고 연속적인 매질의 상태 변화 파악에 용이하나콘크리트 흄관과 같이 각각의 세그먼트로 나누어진 경우 세그먼트의 경계부에서 낮은 동적강성도를 가지는 것으로 나타났다. 충격응답 기법을 현장 적용할 경우 동일 세그먼트에 대한 동적강성도의 보정식 산출이 필요하다.

구두발표 : 제3기 하서분지 경계부의 지질과 지질구조

박진영,임명혁,김대창,박종규 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

본 연구지역은 경상북도 경주시 양남면 일대로 동해안을 따라 분포한 제3기 분지들 중 하나에 속한다. 지금까지의 선행연구들은 주로 분지의 경계를 단층과 암석의 종류에 따라 분류 하였으며 다양한 지층명을 새로이 규명하여 사용하였다. 본 연구에서 야외지질조사를 통해 확인한 바로는 하서분지의 경계가 단층 뿐 아니라 부정합에 의해 단절된 양상을 보였으며, 분지 경계부의 주요 암석 또한 재규명 할 필요성을 인지하게 되었다. 상세 지형도(1:5000)를 이용하여 기반암, 3기층, 경계단층 및 부정합으로 추정되는 곳의 각 지점에서 자료를 수집하여 연구지역에 대한 새로운 지질도 작성하였으며, 지질도 작성 시 암질 및 암석명으로 층서를 기재하여 향후 지질조사 시 혼란을 방지하고자 하였다. 상세 야외지질조사를 통해 하서분지 일대의 단층과 단층에 의해 수반되는 2차구조 확인 및 부정합, 불연속면의 방향성 분석을 실시하고 실내 항공사진 분석을 통한 선형구조 분석으로 구조지질학적 통계 해석 작업을 수행하여 한반도 동남부 광역구조지질과의 연관성을 파악하고 동분지 지역 발달의 해석에 사용하였다. 연구지역 노두의 단열조를 상세 스케치하여 불연속면의 배향, 간격, 연속성을 분석하였고 이를 통하여 분지 일대의 구조물 설계 및 기초 작업 시 불연속면의 공학적 특성 인자 확인을 위한 자료로도 활용이 가능할 것으로 사료된다.

공간통계분석을 이용한 지질구조선 자동화 알고리즘 연구

권오일,김우석,김진환,김교원 대한지질공학회 2017 지질공학 Vol.27 No.4

Recently, tunneling under the seabed is becoming increasingly common in many countries. In Korea, there are proposals to tunnel from the mainland to Jeju Island. Safe construction requires geologic structures such as faults to be characterized during the design and construction phase; however, unlike on land, such structures are difficult to survey seabed. This study aims to develop an algorithm that uses geostatistics to automatically derive large-scale geological structures on the seabed. The most important considerations in this method are the optimal size of the moving window, the optimal type of spatial statistics, and determination of the optimal percentile standard. Finally, the optimal analysis algorithm was developed using the R program, which comprehensibly presents variations in spatial statistics. The program allows the type and percentile standard of spatial statistics to be specified by the user, thus enabling an analysis of the geological structure according to variations in spatial statistics. The geotechnical defense-training algorithm shows that a large, linear geological lineament is best visualized using a 3 × 3 moving window and a 10% upper standard based on the moving variance value and fractile. In particular, setting the fractile criterion to the upper 0.5% almost entirely eliminates the error values from the contour image. 최근 전 세계적으로 해저터널 건설이 활발하게 진행되고 있으며, 국내에서도 본토와 제주도를 연결하기 위한 해저터널 건설에 관심이 집중되고 있다. 해저터널의 안전한 건설을 위해서는 설계 및 시공 단계에서 단층과 같은 지질구조의 파악이 매우 중요하다. 그러나 해저터널의 경우 육상터널과는 다르게 지반조사의 한계로 인하여 지질구조의 분포에 대한 정보를 취득하는데어려움이 있다. 본 연구의 목적은 지구통계학적 방법을 이용하여 해저지반에 발달하는 대규모 지질구조를 자동으로 도출하는알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구에서 가장 중요한 것은 최적 이동창의 크기, 최적 공간통계량 종류, 최적 백분위수 기준의 결정이다. 최종적으로 도출된 최적 분석 알고리즘으로 R을 이용하여 사용자 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램은 다양한 공간통계량의 변화를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 또한, 공간통계량의 종류와 백분위 기준을 손쉽게 지정할 수 있도록하여 공간통계량의 변화에 따른 지질구조 분석을 용이하게 하였다. 따라서, 지질구조선 도출 알고리즘에서 공간통계량은 이동분산값, 분위수 기준은 상위 10%, 이동창의 크기는 3 × 3 일 때 대규모 지질구조선의 선형적인 형태가 시각적으로 가장 잘 나타나는 것을 확인할 수 있다. 특히 분위수 기준을 상위 0.5%로 할 경우 등고선 그림에서 오류값들이 거의 제거가 되는 양상을보여준다.

산사태지역 토층사면의 지질조건별 토질특성

김경수 ( Kyeong Su Kim ) 대한지질공학회 2006 지질공학 Vol.16 No.4

이 연구는 산사태가 발생한 편마암류, 화강암류 및 제3기퇴적암류지역 자연사면의 토층을 대상으로 여러 토질시험을 실시하여 산사태에 영향을 미치는 토층사면의 토질특성을 고찰하였다. 이를 위하여 같은 시기에 집중호우로 인해 많은 산사태들이 발생되었던 지역으로 편마암류인 장흥지역, 화강암류인 상주지역 및 제3기퇴적암류인 포항지역의 산사태현장 및 그와 대비되는 곳의 토층으로부터 채취한 시료에 대해 물성 및 공학시험을 실시하였다. 산사태자료와 시험결과를 토대로 산사태지역의 토질특성을 파악하고 발생지역과 미발생지역간의 차별성을 분석하였다. 지질별로 다소의 차이는 있으나 산사태발생지역의 토층은 미발생지역에 비해 균등계수와 곡률계수가 더 크고 세립자의 함유비율이 더 높다. 액성한계는 거의 유사한 경향성을 보이나 소성한계는 다른 두 지질에 비해서 편마암이 상대적으로 더 크게 나타났으며, 산사태발생지역의 토층이 더 낮은 연경도를 갖는다. 함수비는 다른 두 지질에 비해서 제3기퇴적암류가 훨씬 큰데, 이는 모암의 광물조성과 토층의 구조 및 풍화양상 등 다양한 토질요소에 영향을 받는다. 3개 지질조건 모두에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해서 대체로 큰 간극율과 작은 밀도특성을 갖는데, 이는 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 더 불량한 입도분포와 느슨한 지반상태에 있음을 보여주는 것으로, 간극율이 크고 밀도가 작은 토층에서 산사태가 더 쉽게 발생될 수 있음을 의미한다. 그리고 동일한 지질조건인 경우 투수성이 양호한 토층이 산사태에 더 취약한데, 투수성은 입도분포, 간극크기, 흙입자의 거칠기 및 구조 등의 토질특성과 풍화나 퇴적환경 등 지질성인에 영향을 받는다. 한편, 전단특성은 지질조건에 따라 다소의 차이는 있으나 특별하게 구분되지는 않는다. 그러나 모든 지질조건에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 전단저항각이 더 작은 것으로 나타남으로써 동일한 지질조건인 경우 전단저항각이 큰 토층은 작은 토층에 비해 산사태에 더 안정한 지반으로 분류된다. In this study, the soil characteristics are analyzed using the result of various soil tests as an object of the soil layer of natural slopes in landslides areas composed with gneiss, granite, and the tertiary sedimentary rock. To investigate the soil characteristics according to landslide and non landslide areas, soils are sampled from Jangheung, Sangju and Pohang. The landslides at three areas are occurred due to heavy rainfall in same time. The geology of Jangheung area, Sangju area and Pohang area is gneiss, granite, and the tertiary sedimentary rock, respectively. On the basis of the landslide data and the result of soil test, the soil characteristics at the landslide area and the differentiation between landslide area and non landslide area are analyzed. However soil characteristics have a little differentiation to geological condition, the uniformity coefficient and the coefficient of gradation of soils at the landslide area is larger than those of soils at the non landslide area. Also, the proportion of fine particle of soils at the landslide area is higher. The plastic limit of soils sampled from the granite and the sedimentary rock regions is larger than that sampled from the gneiss region. However the liquid limit is irrelevant to the geological condition. Also, the consistency of soils at the landslide area is smaller. The natural moisture content of soils in the sedimentary rock regions is larger than that of the granite and gneiss. It is mainly influenced by mineral compo- sition, soil layer structure, weathering condition, and so on. The soils sampled from landslide area have higher porosity and lower density than those from non landslide area. It means that the soils of landslide area have poor particle size distribution and loose density. Therefore, the terrain slope with poor distribution and loose density is vulnerable to occur in landslides. Also, landslides are occurred in the terrain slope with high permeability. The permeability is mainly influenced by the soil characteristics such as particle size distribution, porosity, particle structure, and the geological origins such as weathering, sedimentary environment. Meanwhile, the shear strength of soils is little difference according to the geological condition. But, the internal friction angle of soils sampled from the landslide area is lower than that of soils from the non landslide area. Therefore, the terrain slope with low internal friction angle is more vulnerable to the landslide.

구두발표 : 유전 알고리즘을 이용한 지하수 오염원 누출이력 규명 도구 개발

박유철 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

지하수 오염은 인간의 건강을 해치고 산업의 발전을 저해하는 중요한 문제이다. 오염된 지하수로 인해 발생하는 문제를 해결하기 위해서는 막대한 비용과 시간을 들여서 정화 사업을 진행하여야 한다. 이 때 발생하는 비용은 일반적으로 지하수를 오염시킨 책임이 있는 기관이나 회사가 감당하는 것이 타당할 것이다. 하지만, 산업단지 등과 같이 오염원이 여러 개 존재하거나 지하수 오염원에 대한 기록이 충분하지 않은 경우에는 지하수 오염 책임과 함께 정화 비용에 대한 분담 비율에 대하여 분쟁이 발생할 수 있다. 국외에서는 이에 대한 해결책으로 주로 추적자를 사용하는 현장조사를 실시하여 오염원을 규명하는 연구를 하고 있다. 하지만 현장조사법은 시간과 비용이 많이 소요된다는 단점이 있기에 이를 보완할 수 있는 방법으로 수치해석을 이용하는 방법이 개발되어 왔다. 국내에서도 오염 현장에서 주로 추적자 시험이 실시되어 왔으나 수치해석을 이용한 방법에 대한 연구는 매우 제한적이다. 본 연구에서는 국내에서 사용할 수 있는 지하수 오염원 누출이력 규명 방법을 개발하고, 이를 실무자가 손쉽게 사용할 수 있도록 사용자 편의적 소프트웨어를 개발하고자 계획하였다. 지하수 오염원 누출이력 규명은 시뮬레이션을 바탕으로 최적화 기법을 사용하여 수행된다. 현장에서 관측된 지하수 오염물질의 농도 이력을 기본 자료로 하고, 오염 지역의 대수층의 수리지 질학적 특성과 오염물질의 거동 특성을 가정한다. 오염원과 누출이력에 대한 충분한 정보가 존재하지 않기에 현장의 수리지질학적 특성을 감안하여 오염원의 누출이력을 가정한다. 실제 자료와 가정한 자료를 입력 자료로 사용하여 지하수 유동과 오염물질의 거동을 시물레이션한다. 여기서 사용되는 수치해석 프로그램으로 MODFLOW와 MT3DMS이 지하수 유동과 오염물질 거동에 각각 사용된다. 만약 가정한 오염원의 정보가 실제의 정보와 다르다고 한다면 계산된 농도 이력과 실제 농도 이력 사이에 차이가 존재하며, 이 차이가 줄어드는 과정이 최적화 과정이다. 본 연구에서는 유전알고리즘이 사용되며, 유전알고리즘의 적용성이 매우 뛰어나므로 오염원누출이력 규명과 같은 복잡한 시스템의 최적화에 유리하다고 판단된다. 본 연구에서 계획된 오염원 규명 방법의 타당성을 파악하기 위하여 간단한 모의시험을 고안하고, 그 결과에 대하여 분석한다. 또한 개발된 규명 방법이 실무자에 의하여 편리하게 사용될 수 있도록 소프트웨어의 입출력 부분을 새로이 설계하여 제작한다. 본 연구가 계획대로 진행된다면 지하수 오염원 누출이력 규명이 편리하고 쉽게 수행될 것으로 판단된다.

포스터발표 : 산사태 위험등급 기준을 활용한 평창일대 지질대별 위험도 평가

이선중,박재완,김민섭 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

우리나라에서 주로 발생되는 자연재해는 태풍, 홍수, 폭설, 산사태, 낙석, 지진 등이다. 특히 산사태의 경우 지리적 특성상 국토면적의 약 64% 가량이 지형의 기복이 심한 산지로 이루어져있어 재해발생 시 인명피해 뿐만 아니라 산림 훼손, 농경지 손실, 도로 파손, 주거시설 피해 등인문·사회적 피해가 종합적으로 발생할 수 있다. 따라서 이러한 피해를 저감하기 위해 정부각 부처에서는 예방 및 대응 시스템을 가동하고 있으며 특히 산림청은 전국 생활권을 중심으로 산사태 발생 우려지역에 대해 실태조사를 실시하여 조사 대상지를 위험도로 제시하고 있다. 위험도 결정은 지형상태, 지질조건, 임상현황, 피해가능성 등 다양한 요소들을 종합적으로 평가하여 집중관리대상(A·B), 관심대상(C)로 평가하고 있다. 본 연구에서는 실태조사에서 제시하는 위험도와 지질조건별 전단강도 특성을 비교하고, 회귀분석 결과에 따른 가중치를 적용한 산사태위험지도(산림청 제공)의 등급을 비교하여 경향성을 비교하였다. 평창일대의 화성암, 변성암, 퇴적암 지역에 분포하는 대상지를 각각 5개씩 선정하여 총 15개소에 대한 실태조사를 수행하였고 토질시험은 실태조사를 수행한 대상지에서 각각 토양시료를 채취하여 실내시험을 통한 전단강도와 투수계수, 단위중량값을 구하였다. 위 두 가지 결과를 산사태위험지도와 매칭하여 비교한 결과 실태조사는 A, B등급이 화성암지역에 분포하는 경향이 높았고, 또한 토질시험은 전단저항값과 단위중량이 화성암 지역에서 상대적으로 낮게 나타나는 것으로 분석되었다. 이는 산사태 발생 우려지역 실태조사에서 제시하는 위험등급과 상당한 연관성이 있는 것으로 판단되며 특히 지질조건별 산사태 발생 경향에 대한 기존 연구결과와도 일치한다. 그러나 지질을3가지 대표 암종으로 함축하기에는 포괄적이기 때문에 향후 실태조사 시 지질을 보다 세분화하는 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.

지질구조 영향에 의한 암반비탈면 붕괴 사례 연구

박부성,조현,박동인,김준호,최재호 대한지질공학회 2017 지질공학 Vol.27 No.4

본 연구에서는 암반비탈면을 대상으로 붕괴에 큰 영향을 미치는 주요 지질구조에 의한 붕괴현황, 원인분석 및 대책에 관한사례를 소개하고자 한다. 다양한 지질구조에 의한 암반비탈면 붕괴 사례 중 단층점토가 협재된 단층면의 교차에 의한 붕괴, 엽리 및 암맥관입접촉부 파쇄대에 의한 붕괴 및 심부 암종경계면(점토대)에 의한 붕괴 등에 대한 사례를 중심으로 정밀지표지질조사, 물리탐사 및 시추조사 등을 통한 붕괴원인 분석을 실시하였으며, 대상 비탈면의 지질구조적 특성, 붕괴유형 및 지반조건등을 고려하여 추가적인 비탈면 활동을 방지하고 비탈면의 항구적인 안정성 확보를 위한 대책방안을 수립하고자 하였다. This study aims to present cases of rock slope failures caused by geological structures. Status of slope failures, results of cause analysis and stabilizing methods are introduced, focusing primarily on rock slope failures caused by specific geologic structures, such as intersection of faults infilled with clay, foliation and fault shear zone by dike intrusion and deep-seated clayey layer along lithologic boundary. Detailed geological survey, geophysical exploration and boring survey were conducted for cause analysis. Stabilizing method to prevent further slope failures and to ensure long-term stability of slopes were established, considering characteristics of geological structures, types of failure and geological conditions.

제한된 천부자료와 시추코어분석을 통한 심부지질단면도 작성과 단층 인지법: 한반도 남동부 양산단층대 주변에서의 적용

김태형 ( Taehyung Kim ), 김영석 ( Young Seog Kim ), 이영민 ( Youngmin Lee ), 최진혁 ( Jin Hyuck Choi ) 대한지질공학회 2016 지질공학 Vol.26 No.2

심부지질조사에는 많은 경비와 시간이 필요해 심부지질을 해석하는데 많은 어려움이 있다. 그러나 지열모델링과 같이 많은 경비를 투자할 수는 없지만 심부의 지질정보가 필요한 경우 제한적이지만 천부의 지질정보를 이용하여 심부의 지질을 해석하 고 추정할 수 있다. 이번 연구에서는 이러한 제한된 심부자료를 가진 지역에서 천부지질자료를 활용하여 어떻게 심부의 지 에 대한 정보를 추정할 수 있는지를 보여주고자 하였다. 이번 연구의 목적은 한반도 남동부를 관통하는 양산단층이 이 지역의 지 열분포에 어떠한 영향을 주고 있는지를 연구하기 위하여 심부지질단면도를 획득하기 위한 것이다. 따라서 양산단층과 주변 단 층들의 특징을 가장 잘 반영할 것으로 판단되는 울주군 상북면과 웅촌면 지역에서 양산단층을 가로지르는 NW-SE 방향으로 단 면을 설정하였다. 이 심부 지질단면을 작성하기 위하여 먼저 기존 지질도를 검토하여 발달하는 암상의 분포와 주요 지질구 를 확인하였으며, 야외조사자료를 기반으로 도학적인 분석을 실시하여 지층의 심부연장성을 추정하였고, 지표에서 노출된 단층 등 의 발달규모 및 자세를 통해 심부로의 연장가능성을 추정하였다. 또한 비록 천부자료이긴 하지만 기존 물리검층자료와 시추자 료를 종합하여 한반도 남동부 양산단층대의 심부단면도를 작성하였다. 양산단층 주변의 암상에 대한 야외지질조사 결과 양 단 층의 서쪽지괴에는 화강암이 주를 이루며, 양산단층의 동쪽지괴는 퇴적암류와 이를 관입한 화성암류가 주로 발달하고 있다. 지 표상 드러난 양산단층의 연장성을 통해 규모를 추정해 볼 때 지하로 수 km 이상 발달할 것으로 추정되며, 물리검층자료를 분 석한 결과 양산단층과 인접한 퇴적암류는 그 깊이가 얇고, 동쪽으로 갈수록 두꺼워지는 양상을 보인다. 이러한 자료를 종합 해 석하여 모식적인 지질단면을 제작하였다. 비록 지질학적 개념에 기초하여 가능한 정보를 수집하였지만 이러한 천부자료에 초 한 심부단면도의 작성은 신뢰성이 매우 제한적이라는 것을 고려하는 것이 필요하다. 또한 이번 연구에서는 시추코어의 단열분 석을 통해 단층의 존재를 인식할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 이는 앞으로 시추자료 분석을 통해 단층의 존재와 규모 를 판단하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. Deep geological cross-sectional data is generally not common nor easy to construct, because it is expensive and requires a great deal of time. As a result, geological interpretations at depth are limited. Many scientists attempt to construct geological cross-sections at depth using geological surface data and geophysical data. In this paper, we suggest a method for constructing cross-sections from limited geological surface data in a target area. The reason for this study is to construct and interpret geological crossections at depth to evaluate heat flow anomaly along the Yangsan fault. The Yangsan Fault passes through the south eastern part of the Korean Peninsula. The cross-section is constructed from Sangbukmyeon to Unchonmyeon passing perpendicularly through the Yangsan Fault System trending NW-SE direction. The geological cross-section is constructed using the following data: (1) Lithologic distributions and main structural elements. (2) Extensity of sedimentary rock and igneous rock, from field mapping. (3) Fault dimension calculated based on geometry of exposed surface rupture, and (4) Seismic and core logging data. The Yangsan Fault System is composed of the Jain fault, Milyang fault, Moryang fault, Yangsan fault, Dongnae fault, and Ingwang fault which strike NNE-SSW. According to field observation, the western section of the Yangsan fault bounded by igneous rocks and in the eastern section sedimentary rocks are dominant. Using surface fault length we infer that the Yangsan Fault System has developed to a depth of kilometers beneath the surface. According to seismic data, sedimentary rocks that are adjacent to the Yangsan fault are thin and getting thicker towards the east of the section. In this study we also suggest a new method to recognize faults using core loggings. This analysis could be used to estimate fault locations at different scales.