• Title/Summary/Keyword: 지하수유동해석

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Program Development to Evaluate Permeability Tensor of Fractured Media Using Borehole Televiewer and BIPS Images and an Assessment of Feasibility of the Program on Field Sites (시추공 텔리뷰어 및 BIPS의 영상자료 해석을 통한 파쇄매질의 투수율텐서 계산 프로그램 개발 및 현장 적용성 평가)

  • 구민호;이동우;원경식
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.9 no.3
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    • pp.187-206
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    • 1999
  • A computer program to numerically predict the permeability tensor of fractured rocks is developed using information on discontinuities which Borehole Televiewer and Borehole Image Processing System (BIPS) provide. It uses orientation and thickness of a large number of discontinuities as input data, and calculates relative values of the 9 elements consisting of the permeability tensor by the formulation based on the EPM model, which regards a fractured rock as a homogeneous, anisotropic porous medium. In order to assess feasibility of the program on field sites, the numerically calculated tensor was obtained using BIPS logs and compared to the results of pumping test conducted in the boreholes of the study area. The degree of horizontal anisotropy and the direction of maximum horizontal permeability are 2.8 and $N77^{\circ}CE$, respectively, determined from the pumping test data, while 3.0 and $N63^{\circ}CE$ from the numerical analysis by the developed program. Disagreement between two analyses, especially for the principal direction of anisotropy, seems to be caused by problems in analyzing the pumping test data, in applicability of the EPM model and the cubic law, and in simplified relationship between the crack size and aperture. Aside from these problems, consideration of hydraulic parameters characterizing roughness of cracks and infilling materials seems to be required to improve feasibility of the proposed program. Three-dimensional assessment of its feasibility on field sites can be accomplished by conducting a series of cross-hole packer tests consisting of an injecting well and a monitoring well at close distance.

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Identification of Conductive Fractures in Crystalline Recks (유동성 단열 파악을 위한 암반 내 단열특성 규명)

  • 채병곤;최영섭;이대하;김원영;이승구;김중렬
    • Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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    • v.5 no.2
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    • pp.88-100
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    • 1998
  • Since fractures may serve as major conduits of groundwater flow in crystalline rocks, characterization of conductive fractures is especially important for interpretation of flow system. In this study, characterization of fractures to investigate hydraulically conductive fractures in gneisses at an abandoned mine area was performed. The orientation, width, length, movement sense, infilling materials, spacing, aperture, roughness of both joints and faults and intersection and connectivity to other joints were measured on outcrops. In addition, characteristics of subsurface fractures were examined by core logging in five boreholes, of which the orientations were acquired by acoustic televiewer logging from three boreholes. The dominant fracture sets were grouped from outcrops; GSet 1: N50-82$^{\circ}$E/55-90$^{\circ}$SE, GSet 2: N2-8$^{\circ}$E/56-86$^{\circ}$SE, GSet 3: N46-72$^{\circ}$W/60-85$^{\circ}$NE, GSet 4:Nl2-38$^{\circ}$W/15-40$^{\circ}$SW and from subsurface; HSet 1: N50-90$^{\circ}$E/55-90$^{\circ}$SE, HSet 2: N10-30$^{\circ}$E/50-70$^{\circ}$SE, HSet 3: N20-60$^{\circ}$W/50-80$^{\circ}$NE, HSet 4: N10-50$^{\circ}$E/$\leq$40$^{\circ}$NW. Among them, GSet 1, GSet 3 and HSet 1, HSet 3 are the most intensely developed fracture sets in the study area. The mean fracture spacings of HSet 1 are 30-47cm and code 1 fractures, such as faults and open fractures, comprise 21.0-42.9 percent of the whole fractures in each borehole. HSet 3 shows the mean fracture spacings of 55-57cm and the ratio of code 1 fractures is 15.4-26.9 percent. In spite of the mean fracture spacing of 239cm, code 1 fractures of HSet 4 have the highest ratio of 54.5 percent. From the fact that faults or open fractures have high hydraulic conductivity, it can be inferred that the three fracture sets of N55-85$^{\circ}$E/50-80$^{\circ}$SE, N20-60$^{\circ}$W/50-75$^{\circ}$NE and N10-30$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW from a fracture system of relatively high conductivity. It is indirectly verified with geophysical loggings and constant injection tests performed in the boreholes.

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Characteristics of Lineament and Fracture System in the North-eastern Area of Yosu Peninsula (여수반도 북동부지역의 선상구조와 단열계 분포특성)

  • 김경수;이은용;김천수
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.9 no.1
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    • pp.31-43
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    • 1999
  • This study aims to quantify the distribution characteristics of the fracture system for the numerical modeling of groundwater flow in the north-eastern area of Yosu peninsula. The study area is composed mainly of volcanic rocks and granite. The regional and site scale lineament in the range of magnitude Order 1 to Order 3 were analyzed from the geologic map, air-photograph and shaded relief map. The geometric parameter of Order 4 fracture system was acquired from the scanline survey on the ground surface. There is a similar trend in the preferred orientation between the regional lineament and the Order 4 fracture system except the Set 4 of Order 4 fracture system which is not prominent in the type. That is classified to three fracture sat of high dip angle and one of ow dip angle. From the lineament trend. The orientation of Order 4 fracture system has similar characteristics in each rock termination mode analysis, it is considered that the fracture system was developed systematically and sequentially from Set 1 to Set 4 Filling materials are distinct relatively in low dip angle set. The fracture spacing follows to lognoral distribution and the fracture frequency corrected by the modified Terzaghi correction ranges from 0.38 to 1.01 per mater in each fracture set. The fracture trace lenght also follows to lognormal distribution and ranges from 2.9m to 3.7m in each fracture set.

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Evaluation of Grouting Effect by Injection Materials Using Geophysical Logging (물리검층을 이용한 주입재에 따른 그라우팅 효과 판정)

  • Choe, Jeong-Yeol;Park, Sang-Gyu;Im, Guk-Muk;Song, Mu-Yeong
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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    • pp.98-98
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    • 2010
  • 그라우팅은 지반의 공학적인 강도증가를 통한 지지력 향상 및 암반의 투수성 저감을 통해 지하수 유동을 억제하기 위하여 대규모 토목공사 현장의 균열암반 및 댐 또는 제방 등의 지역에서 많이 시행되고 있다. 본 연구는 균열암반지역에서 그라우팅 효과 확인을 위하여 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 마이크로 시멘트(MC)를 사용하여 그라우팅을 수행하였으며, 그라우팅 전후에 물리검층(시추공영상촬영, 초음파 텔레뷰어검층)을 이용하여 그라우팅 효과 정도를 파악하였다. 연구지역은 경상북도 영주시 평은면 지역으로, 지질은 선캠브리아기 안구상편마암에 시대미상의 흑운모 화강암이 관입을 하였고, 이를 제4기의 충적층이 부정합으로 피복되어 있다. 그라우팅은 일반구간과 단층대구간으로 구분하여 실시하였으며, 두 구간의 이격거리는 서로의 간섭을 피하기 위해 약 40m 간격으로 선정하였다. 주입재(OPC, MC)는 5개의 주입공에서 triangle 방향으로 주입하였으며, 주입정도를 확인하기 위하여 각 구간에 2공씩 확인시추를 하였다. 두 개의 site중 일반구간의 보통 포틀랜드시멘트 주입결과 평균주입량은 48.2kg/공이며 주입 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 1.62kg/m이며, 마이크로시멘트의 평균주입량은 49.6kg/공이며 주입 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 3.86kg/m로 나타났다. 단층대 구간에서는 보통 포틀랜드시멘트의 평균주입량이 40.0kg/공이며, 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 2.75kg/m이며, 마이크로 시멘트는 평균주입량이 56.5kg/공, 주입 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 3.15kg/m로 나타났다. 마이크로시멘트의 주입압은 보통 포틀랜드시멘트에 비해 상대적으로 낮았으며, 그라우팅 개선효과 역시 상대적으로 양호한 것으로 나타났다. 그라우팅 효과확인을 위한 물리검층의 초음파텔레뷰어 해석결과 상대암반강도는 주입전 $250{\sim}750\;kgf/cm^2$, 주입후는 $400{\sim}800\;kgf/cm^2$으로 그라우팅에 의한 암반강도의 상승을 확인할 수 있었고, 시추공영상촬영 분석에서는 시추코어만으로 얻기 힘든 시멘트 충진구간을 직접 확인할 수 있었다. 초음파텔레뷰어의 경우 파쇄대의 분포 및 암반강도 측정을 통한 그라우팅 파악은 가능하였으나 파쇄대 충진물을 확인할 수가 없는 단점이 있었고 이를 시추공영상촬영을 통해 보완할 수 있었다. 다만 물리검층의 경우 그라우팅에 의한 공의 손실로 동일공에 의한 반복 조사가 아닌 경우가 대부분이어서 그라우팅 효과에 대한 정확한 비교가 어려웠으며 추후 이를 보완하기 위한 계속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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Application of WEP Model to the Cheonggecheon Watershed (청계천 유역에 대한 WEP 모형의 적용)

  • Noh, Seong Jin;Kim, Hyeon Jun;Cheong, Il Moon;Jang, Cheol Hee;Kim, Dong Pil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.148-152
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    • 2004
  • 본 연구에서는 물순환의 재생이나 보전에 필수적인 유역 물순환의 정량화와 유역변화의 영향예측을 위해 개발된 WEP (Water and Energy Transfer Process) 모형의 국내 유역에 내한 적용성을 검토하고, 청계천 유역의 물순환 양상을 모의하였다. WEP 모형은 복잡한 토지이용이 이루어지고 있는 도시하천 유역에 내한 물순환의 정량화를 목적으로 일본의 토목연구소 (PWRI; Public Works Research Institute), 과학기술진흥사업단, Jia 박사 등에 의해 공동으로 개발되었으며 지표면 및 비포화 토양층의 물${\cdot}$열 플럭스 계산, 하도흐름의 추적계산 및 지하수 유동계산, 격자내 토지이용의 불균질성 반영 등이 가능한 물리적인 기반의 공간 분포형 모형 (Physically Based Spatially Distributed)이다. 모형을 적용한 청계천 유역 (유로연장 13.75 km, 유역 면적 $50.96km^2$)은 전체 토지이용중 도시지역이 $75.9\%$를 차지하고, 유역내 인구가 120만명에 이르는 도시유역으로 높은 불투수 면적비율, 인공계 물순환 요소의 영향 등의 도시 유역 특성이 물순환의 구조 전반에 미치는 영향에 대한 연구가 부족하였다. WEP 모형 적용 결과, 모의 기간 동안의 하천 유출량은 실측치에 근사한 값을 나타내었으며 유역의 물순환 양상을 모의할 수 있었다. 청계천 유역은 전형적인 도시 유역의 특성을 보여주었는데, 강우시의 직접유출이 크고, 강우의 유출에 대한 반응이 빠르며, 증발산의 경우는 산림지역보다 도시지역이 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 이번 연구를 통하여 WEP 모형이 유역 물순환 해석에 적절한 모형임을 확인할 수 있었으면, 향후 청계천 유역의 물리적 특성에 대한 매개변수와 인공계 물순환 자료의 보완을 통해 보다 향상된 모의가 가능할 것으로 판단된다. 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.ce area)는 수술 전100.8$\pm$25.6 mm/$m^{2}$에서 79.3$\pm$ 15.8 mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage

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Analysis of the Characteristics of the Seismic source and the Wave Propagation Parameters in the region of the Southeastern Korean Peninsula (한반도 남동부 지진의 지각매질 특성 및 지진원 특성 변수 연구)

  • Kim, Jun-Kyoung;Kang, Ik-Bum
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.2 no.1 s.4
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    • pp.135-141
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    • 2002
  • Both non-linear damping values of the deep and shallow crustal materials and seismic source parameters are found from the observed near-field seismic ground motions at the South-eastern Korean Peninsula. The non-linear numerical algorithm applied in this study is Levenberg-Marquadet method. All the 25 sets of horizontal ground motions (east-west and north-south components at each seismic station) from 3 events (micro to macro scale) were used for the analysis of damping values and source parameters. The non-linear damping values of the deep and shallow crustal materials were found to be more similar to those of the region of the Western United States. The seismic source parameters found from this study also showed that the resultant stress drop values are relatively low compared to those of the Western United Sates. Consequently, comparisons of the various seismic parameters from this study and those of the United States Seismo-tectonic data suggest that the seismo-tectonic characteristics of the South eastern Korean Peninsula is more similar to those of the Western U.S.