A Study on Characteristics of Jointed Rock Masses and Thermo-hydro-mechanical Behavior of Rock Mass under High Temperature

방사성 폐기물 저장을 위한 불연속 암반의 특성 및 고온하에서의 암반의 수리열역학적 상호작용에 관한 연구

  • 이희근 (서울대학교 자원공학과) ;
  • 김영근 ((주)대우 건설기술연구소) ;
  • 이희석 (서울대학교 대학원 자원공학과)
  • Published : 1998.09.01

Abstract

In order to dispose radioactive wastes safely, it is needed to understand the mechanical, thermal, fluid behavior of rockmass and physico-chemical interactions between rockmass and water. Also, the knowledge about mechanical and hydraulic properties of rocks is required to predict and to model many conditions of geological structure, underground in-situ stress, folding, hot water interaction, intrusion of magma, plate tectonics etc. This study is based on researches about rock mechanics issues associated with a waste disposal in deep rockmass. This paper includes the mechanical and hydraulic behavior of rocks in varying temperature conditions, thermo-hydro-mechanical coupling analysis in rock mass and deformation behavior of discontinuous rocks. The mechanical properties were measured with Interaken rock mechanics testing systems and hydraulic properties were measured with transient pulse permeability measuring systems. In all results, rock properties were sensitive to temperature variation.

방사성 폐기물의 안전한 처분을 위해서는 암반의 역학적, 열적, 유체 거동 뿐 아니라 암반과 물 사이의 물리 화학적 상호작용을 이해할 필요가 있다. 또한 지질구조, 지하현지응력, 습곡, 열수작용, 마그마의 관입, 판구조 등과 같은 많은 조건을 모델링하고 예측하기 위해서는 암석의 역학적, 수리적 특성을 알아야 한다. 이 연구는 심부 암반에 폐기물 처분과 관련된 암석역학적인 사항들에 대해 연구들에 기초하고 있다. 이 논문은 변하는 온도 상태에서 암반의 역학적 수리적 거동, 암반의 열-수리-역학적 상호작용 해석과 불연속 암석의 거동 특성 등을 포함한다. 역학적 특성은 Interaken 암석역학 시험 시스템으로 측정되었으며, 수리적 특성에는 순간 증압 투수계수 측정 시스템이 사용되었다. 모든 결과에서 암석 특성은 온도 변화에 민감함을 보였다.

Keywords

References

  1. 서울대학교 대학원 박사학위 논문 절리특성이 인공절리를 포함한 불연속 암반의 변형거동에 미치는 영향에 관한 연구 김영근
  2. 서울대학교 대학원 석사학위논문 암석의 온도의존성을 고려한 열-수리-역학적 상호작용의 수치해석적 연구 안형준
  3. 서울대학교 대학원 박사학위 논문 하중조건과 절리의 거칠기가 암석의 투수성에 미치는 영향 윤용균
  4. 암반내 축열시스템의 열-수리-역학적 상호작용에 대한 연구 이희근(외)
  5. 서울대학교 대학원 석사학위 논문 온도변화에 따른 화강암, 편마암의 역학적 수리적 특성에 관한 연구 이희석
  6. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. v.22 no.3 Strength, deformation and conductivity coupling of rock joints Barton, N. Bandis, S.;Bakhtar, K.
  7. Rockstore'80 Predicted and measured temperatures, displacements and stresses from the Stripa heater experiments Chan, T.;Hood, M.;Witherspoon, P. A.
  8. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. v.22 no.5 mechanical properties of rock joints Leichniz, W.
  9. The finite element method in the deformation and consolidation of porous media Lewis R.W.;Schrefler B.A.
  10. Coupled thermo-hydro-mechanical processes of fractured media Stephansson, O.;Jing, L.;Tsang, C-F.
  11. Tectonophysics v.68 Experimental deformation of partially melted granitic rocks at 600~900°C and 250 MPa confining pressure Paquet, J.;Francois, P.
  12. Int. J. Rock. Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. v.19 Thermal stress analysis in rocks with nonlinear properties Wai R.S.C.;Lo K.Y.;Rowe R.K.
  13. Doctorial thesis, Imperial College Numerical studies of the hydro-mechanical behaviour of jointed rocks Wei L.