산불피해지의 회복에 따른 표층토의 토질공학적 특성 변화 분석 = Analysis of changes in geotechnical properties of surface soil following post-wildfire recovery

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 동해안 지역의 수관화 피해를 입은 산불피해지를 대상으로 시간 경과에 따른 표층토의 토질공학적 특성을 분석 및 비교하여 산불피해지 토양 복원에 있어서 기초 자료를 제공할 목적으로 실시하였다. 이를 위하여 산불 발생 후 6, 42, 77, 178, 301개월 경과된 피해지의 표토층 토심 0∼10cm, 10∼20cm 깊이 별로 시료를 채취하였다. 이를 통해 입도분포 및 유기물 함량과 건조단위중량, 공극률, 포화수리전도도, 내수성입단화율, 점착력 등 토양의 토질공학적 특성을 분석하였다. 그 결과, 산불 발생 후 표층토의 토질공학적 특성은 모두 시간 경과에 따라 일관된 선형적 변화 경향을 보이지 않았다. 이는 산불 피해 후 토질공학적 특성의 변화가 단순히 시간경과에 따른 회복만으로 설명되지 않은 비선형적 특성을 갖는 것으로 판단된다. 환경요인을 포함한 PCA와 제거한 residual PCA 분석을 실시한 결과, 토질공학적 특성은 환경요인을 제거한 후에도 토양 내부의 수리적·구조적 기능 메커니즘에 따라 두 개의 독립적인 패턴으로 반응함이 확인되었다. 이러한 결과는 산불 이후 토양의 토질공학적 특성은 시간 경과에 따른 자연적 회복보다는 토양이 지닌 구조적·수리적 기능이 어떻게 반응하고 재구조화되는지에 따라 회복 양상이 결정됨을 시사한다. 향후 산불피해지의 복원 및 관리 전 략 수립 시에는 각 지역 고유의 토질공학적 특성 및 기능적 회복을 종합적으로 고려하여 접근할 필요가 있다고 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 4
• 1. 연구대상지 4
• 가. 개요 5
• 나. 기상 및 지형 여건 6
• 다. 임분 현황 8
• 2. 연구방법 10
• 가. 토양 시료 채취 10
• 나. 표층토의 토질공학적 특성 실험 11
• 다. 통계 분석 15
• Ⅲ. 결과 및 고찰 16
• 1. 표층토의 토질공학적 특성 16
• 가. 대조구 표층토의 토질공학적 특성 16
• 나. 산불피해지 표층토의 토질공학적 특성 22
• 2. 경과시간에 따른 표층토의 토질공학적 특성 변화 39
• 3. 토양 변수 간 변동 구조 분석 46
• 가. 주성분(PCA) 분석 46
• 나. 환경요인을 배제한 잔차 주성분(Residual PCA) 분석 48
• 4. 종합고찰 50
• Ⅳ. 결론 52
• □ 참고문헌 54
• □ Abstract 65