• 제목/요약/키워드: 수리-전단 시험

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독일 그로스 쉐네벡 EGS 실증 프로젝트 연구사례 (Case Study on Groß Schönebeck EGS Project Research in Germany)

  • 민기복;박세혁;귄터 찜머만
    • 터널과지하공간
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    • 제25권4호
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    • pp.320-331
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    • 2015
  • 본 논문에서는 독일 북부의 그로스 쉐네벡 지역에서 진행된 EGS 실증프로젝트를 수리자극 시험 중심으로 소개한다. 이 지역에서는 사암 및 화산암으로 이루어진 심도 4 - 4.4 km의 지층 내에 각각 1개의 주입정과 생산정을 갖는 순환 시스템을 구성했다. 정단층 및 주향이동단층 응력상태 하에서 물 또는 젤과 균열지지체를 주입하여 주입정과 생산정에서 각각 수리자극이 이루어졌으며, 그 결과 주입지수가 $0.97m^3/(hr^*MPa)$에서 $7.5m^3/(hr^*MPa)$로 증가하였고 생산성지수는$2.4m^3/(hr^*MPa)$에서 $10.1m^3/(hr^*MPa)$로 4.25배 증가했다. 그러나 주입정과 생산정을 연결하는 순환수리시험에서는 2년간 생산성지수가 $8.9m^3/(hr^*MPa)$에서 $0.6m^3/(hr^*MPa)$까지 감소했다. 화산암층에서의 수리자극에 대해 전단 미끄러짐 해석을 수행한 결과 전단균열의 발생 방향 및 요구되는 유체 압력을 실제 수리자극 결과와 유사하게 예측해 냈다. 화산암층에서의 수리자극 시 미소진동을 관측한 결과 모멘트 규모 -1.8에서 -1.0 범위의 미소진동이 80회 나타나 미소진동의 발생은 극히 미미했다.

인장을 받는 FRP 다우일의 파괴 해석 모델 (Failure Analysis Model for Tensioned FRP Dowels)

  • 박상렬
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.137-146
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    • 1998
  • 본 연구에서는 콘크리트 속에서 인장과 전단을 받는 FRP 다우얼의 거동과 파괴를 예측할 수 잇는 수리적인 파괴 해석 모델을 개발하였다. 다우얼 파괴해석 모델은 다우얼 작용과 파괴기준에 대한 두 개의 하위 모델로 구성되어 있는데 이들을 수정, 결합하여 만들어졌다. 다우얼 작용에 대한 모델로는 BEF 모델을 기초로 하여 두가지의 지수를 새로이 정의, 사용하였는데 하나는 콘크리트지지 강성을 변화시키기 위한 변위 정도 지수이고 다른 하나는 긴장된 케이블의 반력을 고려하기 위한 인장 지수이다. 인장과 전단이 작용하는 FRP다우얼의파괴 모델로는 Tsai-Hill 파괴기준이 사용되었고 이 기준을 적용하기 위하여 파괴 계수를 정의하였다. 개발된 파괴 해석 모델은 긴장된 FRP다우얼의 극한 전단력과 극한 변위를 예측하는데 사용하였고, 해석결과는 여러 인장응력을 가진 FRP 다우얼의 시험결과와 비교하였다.

시추공 주변 단열 투수도 진화에 대한 수리-역학 연동 모델링 평가 (Hydraulic-Mechanical Modeling on Fracture Transmissivity Evolution Around a Borehole)

  • 최채순;박경우;박병학;고낙열;지성훈
    • 지질공학
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    • 제31권1호
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    • pp.55-66
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    • 2021
  • 본 연구에서는 방사성폐기물 처분 시 천연방벽의 수리 특성 진화와 관련하여, 시추공 설치 및 확공이 결정질 암반 내 단열 및 수리 특성에 영향을 미칠 가능성을 평가하기 위해 수리-역학 연동 수치해석을 수행했다. 시추공 부근에서의 간극 열림과 투수성 변화 여부를 평가하기 위해 단열망을 기반으로 한 불연속체 해석 도메인을 이용했다. 단열암반에서의 현장수리시험 모사를 통해 주응력방향과 시추공 직경 변화의 영향을 평가하였다. 먼저 단열의 간극변화가 주응력방향에 의존함을 확인했다. 그리고 수직변위에 의한 간극크기 증가가 지배적이었다. 시추공 부근에 전단팽창이 집중되는 것도 단열의 수리지질학적 진화에 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. 수치해석 결과는 시추공 설치 및 확공에 따른 응력교란에 의해 단열 특성이 변화하여 단열 암반의 투수성이 증가할 수 있다는 것을 보여준다. 추후 본 연구모델을 기반으로 실제 크기의 처분공 주변에서의 정확한 수리적 변화를 분석하기 위해서는 3차원 해석모델로 보완되어야 할 것으로 판단되었다.

비선형 회귀모형을 이용한 지하저장공동 주변 현장수리지질시험 매개변수의 자동 추정 (Automatic Parameter Estimation of Hydrogeologic Field Test around Underground Storage Caverns by using Nonlinear Regression Model)

  • 정일문;조원철;김남원
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.359-369
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    • 2008
  • 지하저장공동의 설계 및 효율적 유지관리를 위해서는 설계전단계에서 사전조사로서 공동주위의 대수층 매개변수를 규명하고 운영전 후의 지하수의 흐름을 해석하는 과정이 반드시 수행되어야 한다. 수리지질설계에 필요한 제반자료를 얻기 위해서는 다양한 수리시험을 수행해야하며, 이 중 시추공 주변의 수리지질특성은 필수적인 기초자료가 되므로 보다 정확한 매개변수의 산정이 요구된다. 그러나 기존에 널리 사용된 도해적 일치법을 이용할 경우, 육안 오차나 절차상의 오독 등으로 타당성이 적은 수리지질 상수값을 산정할 위험이 있으며, 산정과정에서 불필요한 작업을 수행해야 하는 단점이 있다 최근 매개변수의 직접전환을 위한 여러 방법론이 제시되어 왔는데, 그 중에서 비선형 회귀모형을 이용하면 매개변수가 반복계산을 통해 자동추정되는 편리함이 있고 추정된 매개변수의 통계학적 타당성까지 평가할 수 있어 매우 유용한 것으로 평가되고 있다 본 연구에서는 공동주위의 실제 수리시험 자료에 대해 기존의 도해적 방법을 거치지 않고, 비선형 회귀모형을 이용한 매개변수의 자동추정을 수행하였다. 매개변수 자동추정 과정에서 발생할 수 있는 많은 반복 계산 횟수를 줄이고 수렴불가능의 문제를 해결하는 방안으로 감쇠계수를 도입하는 방안을 함께 제시하였다.

수세횟수와 소금 첨가에 따른 닭가슴살 수리미의 이화학적 및 관능적 특성 (Physico-chemical and Sensory Characteristics of Chicken Breast Surimi with Washing and the Addition of Sodium Chloride)

  • 하경희;진상근;김일석;고병순;양미라;최영준
    • 한국축산식품학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.142-149
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    • 2007
  • 수세 횟수와 소금 첨가에 따른 닭가슴살 수리미의 품질 특성을 측정하기 위해 C(명태수리미, 수세 2회, 소금 무첨가), 나머지 처리구들은 닭가슴살을 활용하여 T1(수세 2회, 소금 무첨가), T2(수세 2회,소금 첨가), T3(수세 4회, 소금 무첨가), T4(수세 4회,소금 첨가), T5(수세 6회, 소감 무첨가) 및 T6(수세 6회,소금 첨가) 처리구로 하여 시험한 결과를 하면 다음과 같다. 원료육 간에는 대조구에 비해 T1구가 명도, 적색도, 백색도, 전단가 및 다즙성은 높게 나타났으나, 경도, 응집성, 검성, 씹힘성, 관능평가의 향, 풍미 및 전체적 기호도는 낮게 나타났다(p<0.05). 수세 횟수 증가로 명도는 낮아졌으며, 2회 수세한 구들이 4회 및 6회 수세한 구들에 비해 적색도와 백색도는 높았으나 경도, 파괴강도, 젤강도, 전단가 및 모든 관능평가 항목들은 낮게 나타났다(p<0.05). 소금을 첨가하지 않은 구들에 비해 첨가한 구들이 명도, 황색도, 전단가는 낮게 나타났으나 적색도, 백색도, 경도, 응집성, 검성, 씹힘성, 접기시험 결과 및 모든 관능평가 항목들은 높게 나타났다(p<0.05). 관능평가의 전체적 기호도는 접기시험 결과, 응집성, 검성, 씹힘성 및 관능평가의 풍미 간에는 정의 상관관계를 나타낸 반면 전단가와는 0.6 이상의 부의 상관관계를 나타내었다. 종합적으로 볼 때 닭가슴살 수리미는 명태수리미에 비해 품질이 떨어져 대체 가능 수준에 관한 추가 연구가 필요하며, 수세 닭가슴살 수리미는 경제성과 품질을 고려할 때 4회 수세하여 소금을 첨가한 T4가 가장 좋았다.

임시수복 재료와 본딩제의 화학적 호환성이 전단결합강도에 미치는 영향 (Chemical compatibility of interim material and bonding agent on shear bond strength)

  • 이종혁
    • 구강회복응용과학지
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    • 제32권4호
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    • pp.293-300
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    • 2016
  • 목적: 중합방식과 화학적 조성이 다른 본딩제들이 자가중합형 비스아크릴 임시수복 재료의 결합에 미치는 영향을 알아 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 원반 형태의 비스아크릴 임시수복 재료 시편 40개를 준비한 후 본딩제의 중합특성에 따라 대조군을 포함 4개의 군으로 나누었다. 본딩제 도포 후 직경 4 mm의 원형 구멍을 가진 4 mm 두께의 테플론 몰드를 이용하여 동일한 비스아크릴 임시수복 재료을 첨상하였다. 전단결합강도시험을 시행하였으며 파절면을 현미경으로 관찰하였다. 일원배치 분산분석과 Tukey 사후분석을 사용하여 유의수준 0.05로 검증하였다. 결과: 화학중합형 본딩제를 사용한 군에서 통계적으로 유의한 가장 높은 전단결합강도를 보였으며($27.36{\pm}4.30 MPa$, P < 0.05) 모든 시편에서 비스아크릴 임시수복 재료 내에서 파절이 일어나는 응집성 파절 양상을 보였다(100%). 실험군중 가장 낮은 값은 광중합형 본딩제를 사용한 군에서 기록되었으며($13.29{\pm}2.56 MPa$) 이는 대조군과 거의 유사한 값을 보였다. 동일한 광중합 방식 이지만 화학중합 레진과의 호환성을 높인 본딩제를 사용한 군에서는 광중합형 본딩제를 사용한 군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였다(P = 0.043). 결론: 본딩제의 종류가 수리된 비스아크릴 임시수복 재료의 전단결합 강도에 영향을 주며, 비스아크릴 임시수복 재료의 수리 시 적절한 본딩제 선택이 중요하다.

입자기반 개별요소모델을 이용한 암석 균열의 수리역학 거동해석: 국제공동연구 DECOVALEX-2023 Task G (Benchmark Simulation) (Hydro-Mechanical Modeling of Fracture Opening and Slip using Grain-Based Distinct Element Model: DECOVALEX-2023 Task G (Benchmark Simulation))

  • 박정욱;박찬희;이창수
    • 터널과지하공간
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    • 제31권4호
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    • pp.270-288
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    • 2021
  • 본 연구에서는 입자기반 개별요소모델(grain-based distinct element model, GBDEM)을 이용하여 암석 균열의 역학적, 수리적 거동을 평가할 수 있는 수치해석기법을 제시하고 해석해와의 비교를 통해 검증하였다. 이는 DECOVALEX-2023 프로젝트 Task G의 일환으로 수행된 벤치마크 모델링 연구로, Task G는 결정질 암반 내 균열의 열-수리-역학적 복합거동을 해석하기 위한 수치해석기법을 개발하는 데에 목표가 있다. 본 연구에서는 사면체 개별 입자들을 이용하여 해석모델을 생성하고 3DEC을 이용하여 입자와 접촉에서의 거동을 해석하였다. 이 과정에서 등가연속체 개념을 적용해 입자기반모델의 미시물성을 산정할 수 있는 새로운 기법을 제시하였다. 한편, 균열 경사각과 거칠기, 경계응력조건 및 압력 조건에 따른 해석을 실시하여 각 해석조건이 균열의 수직, 전단방향 거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 해석 결과, 제안된 수치모델은 경계응력에 따른 균열의 미끄러짐(fracture slip)과 유체 압력에 따른 균열의 개방(fracture opening), 균열 경사에 따른 응력 분포, 거칠기로 인한 전단변위의 구속 등을 합리적으로 재현하고 있음을 확인하였다. 수치해석을 통해 계산된 균열의 수직방향, 전단방향 변위는 모두 해석해를 통해 계산된 값과 거의 일치하는 결과를 보였다. 본 연구의 해석모델은 Task G에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류와 워크숍을 통해 지속적으로 개선하는 한편, 향후 다양한 조건의 실내시험에 적용하여 타당성을 검증할 예정이다.

유체 주입에 의한 단층의 수리역학적 거동 해석: 국제공동연구 DECOVALEX-2019 Task B 연구 현황(Step 1) (Hydro-Mechanical Modelling of Fault Slip Induced by Water Injection: DECOVALEX-2019 TASK B (Step 1))

  • 박정욱;박의섭;김태현;이창수;이재원
    • 터널과지하공간
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    • 제28권5호
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    • pp.400-425
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    • 2018
  • 본 논문에서는 국제공동연구인 DECOVALEX-2019 프로젝트 Task B의 연구결과와 현황을 소개하였다. Task B의 주제는 'Fault slip modelling'으로 유체의 주입으로 인해 발생하는 단층의 재활성(미끄러짐, 전단파괴)과 수리역학적 거동을 예측할 수 있는 해석기법을 개발하는 데에 그 목적이 있다. 1단계 연구는 참가팀들이 연구주제에 대해 숙지하고, 벤치마크 모델을 대상으로 단층의 투수특성과 역학적 거동의 상호작용을 모사할 수 있는 해석코드를 개발할 수 있도록 하는 준비 단계의 연구이다. 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석 기법을 사용하여 물 주입으로 인한 단층의 수리역학적 연계거동을 모사하였다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 두 가지 수리간극모델에 대하여 수리역학적 커플링 관계식을 수치화하였으며, 연속체 요소(수리모델)와 인터페이스 요소(역학모델)의 거동을 연계할 수 있는 해석기법을 제시하였다. 또한, 단층의 역학적 변형(간극의 변화)으로 인한 수리물성 변화와 기하학적 변화(해석 메쉬의 변형)를 수리해석에 반영할 수 있는 해석기법을 개발하였다. 다양한 압력의 물을 단계적으로 주입하고 이로 인해 유도되는 단층의 탄성거동 및 전단파괴(미끄러짐)에 대해 살펴보았으며, 수리간극의 변화 양상과 원인, 압력 분포와 주입율의 관계 등을 면밀히 검토하였다. 해석 결과, 본 연구에서 개발한 해석기법이 물 주입으로 인한 단층의 미끄러짐 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있는 것으로 판단할 수 있었다. 본 연구의 해석모델은 Task B에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류와 워크숍을 통해 지속적으로 개선하는 한편, 향후 연구의 현장시험에 적용하여 타당성을 검증할 예정이다.

원료육 종류에 따라 알칼리 조절법으로 제조한 계육 수리미의 수율, 이화학적 및 관능적 특성 비교 (Comparison of Yield, Physico-chemical and Sensory Characteristics for Chicken Surimi Manufactured by Alkaline Adjustment with Different Raw Materials)

  • 진상근;김일석;김동훈;정기종;최영준
    • 한국축산식품학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.431-440
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    • 2006
  • 원료육 종류[SF사의 노계육을 이용한 닭가슴살(T1) 및 닭다리살(T2)과 SF사의 MDCM(mechanical deboned chicken meat, T3) 및 JY사의 MDCM]에 따라 pH 11 알칼리 조절법으로 제조한 계육 수리미의 수율, 이화학적 및 관능적 특성을 비교 분석한 결과는 다음과 같다 수율은 T1>T2>T3>T4순이었으며(p<0.05), T1이 수율, 이화학적 및 관능적 특성의 종합적인 면에서 다른 세 처리구들에 비하여 가장 양호하였다. 특히 육색 $L^*$값과 W값, 전단가, 조직감의 모든 항목, 접기 시험 결과, 파괴 강도, 겔 강도, 파괴 강도${\times}$변형 값, 관능 검사의 맛, 육색 및 종합적인 기호도가 높고, 육색 $a^*$값, 가열감량, 콜라겐 및 Mb 함량이 낮아(p<0.05) 양호하였다. 수리미의 품질측면에서 닭가슴살 원료를 대체할 수 있는 것은 T2와 T3보다 T4가 더 효과적이었으며(p<0.05), 그 특성으로는 변형 값, 관능검사에서 향, 다즙성 및 연도는 높고, Met-Mb 함량이 낮은 장점이 있는 반면 경제적 면에서 수율이 낮았다(p<0.05). T2는 육색의 $b^*$값이 낮아 좋았으나, 조지방 함량, 가열 감량 및 Met-Mb이 많고, 조직감에서 표면경도, 경도, 검성 및 씹힘성과 접기 시험, 파괴 강도${\times}$변형 값 및 관능검사에서 향이 낮아(p<0.05) 품질에 나쁜 영향을 미쳤다. 한편 T3는 pH가 높아 좋았으나, 콜라겐과 수분 함량은 많고, 육색 $b^*$값이 높으며, 조단백질 함량, 접기 시험, 육색의 $L^*$값과 W값, 조직감의 응집성 및 관능검사의 연도가 낮아(p<0.05) 품질에 나쁜 영향을 미치는 결과였다. 접기 시험 결과와 다른 분석 항목간에 상관관계는 조단백질 함량, $L^*$, 전단가 및 응집성과 0.8 이상의 정의 상관관계를 나타내었고, 수분 함량과는 부의 상관관계를 나타내었다(p<0.05).