지리산 용유담 계곡의 하상 침식 와지의 특성에 대한 연구
A Study on Erosional Forms on Bedrock Channel Bed along the Yongyudam Vally, Jirisan
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본 연구에서는 지리산 용유담 계곡에 분포하는 포트홀을 포함한 기반암 하상의 침식 와지 지형의 특성을 파악하고자 하였다. 특히 기반암의 특성과 구조선과 절리가 침식와지의 형상과 발달 과정의 영향을 분석하고자 하였다. 용유담을 통과하는 하천인 임천의 유로는 암석들의 분포 경계와 구조선에 의하여 유도된 것으로 보이는 NW-SE와 NE-SW방향으로 형성되어 있다. 침식와지들은 주로 절리의 방향에 의하여 영향을 받은 기하학적 형상을 지니고 있는 것으로 나타났으며 암석의 차이 역시 상당한 영향을 준 것으로 분석되었다. 침식 와지들의 경우 장축의 방향이 유향과 일치하여 나타났다. 침식 와지의 장축은 깊이와 통계적 상관이 있는 것으로 나타나고 있다. 장축을 따르는 하상의 하방 침식이 기존의 와지의 폭을 확장하는 작용에 비하여 우세한 것으로 나타나고 있다. 한편 이 지역의 침식 와지들은 전형적인 포트홀의 형태인 ‘U’형 보다는 ‘접시형’에 가까운 것으로 볼 수 있다. 하상을 따라 운반되는 퇴적 물질의 양과 입자의 크기 역시 침식 와지의 형태와 변화 과정에 상당한 영향을 준 것으로 추정된다. 용유담 지역은 운반되는 퇴적물 입자가 침식 와지의 상부에 비하여 상대적으로 더 커서 포트홀과 같이 깊이가 깊은 와지의 발달에는 불리할 것으로 추정된다. 와지의 규모에 비하여 상대적으로 큰 입자의 크기는 와지 내에 포획되는 입자의 수를 제한하고 와지 내에서의 입자의 마식을 제한할 것으로 보인다. 하상 퇴적물의 입자 크기는 상류에서 하류 방향으로 가면서 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 지천으로부터 조립 퇴적물이 유입되는 경우 입경의 증가도 나타났다. 원마도는 입자의 크기 변화에도 불구하고 조사 지점과 관계없이 유사한 값을 나타냈다. 이는 구간 전반에 걸친 활발한 입자간, 입자와 하상간의 마찰에 의한 것으로 판단된다.
Abstract
The characteristics of erosional pits, including potholes, developed over the bedrock channel bed of Yongyudam valley, Jirisan(mountains) area are investigated in this study. It is emphasized that effect of the characteristics of bedrock, structural lines and joint on the morphology and evolution courses of erosional pits. The course of Imcheon(river) which forms the Yongyudam valley follows NW-SE and NE-SW lines induced by the boundaries of various lithologies and structural lines. The morphology of the erosional pits is mainly controlled by the direction of joint sets and various resistance to erosion of rocks. The long axis of erosional pits coincide with flow directions which controlled by structural lines. It also found that there is significant corelation between long axis and depth of the pits. It is suggested that the incision along the long axis, also with structural lines, could be dominant than those widening of the pre-existing gaps through the abrasion of inner wall of the pits. The majority of the erosion pits have ‘dish’ shape rather than ‘U’ shape, which is typical to potholes, in this area. It is suggested that the sediment discharge and mean diameter of particles also affects the morphology and evolution of erosional pits in this area. Due to the relatively large size of sediment particles to the opening of the erosional pit, the number of particles are trapped inside the pit would be limited and the abrasive movement of particles in the hole also be minimized. As a result, the ‘U’ shape or typical pothole hard to be formed. Overall particle size on the channel bed decrease downstream, but increased where the tributaries supply coarser materials to the main channel. Shape factors of particles like sphericity index and Corey shape factor showed no significant differences among the sampled points. It can be caused by the intensive inter-particle, particle-channel bed interaction by collision, which result in high abrasion rates.
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