• 제목/요약/키워드: Porous Rock

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지하수의 영향을 고려한 지하공동구조체의 동적응답 (Dynamic Response of Underground Openings Considering the Effect of Water Saturation)

  • 김선훈;김광진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.281-288
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    • 2000
  • Three-dimensional dynamic analysis of underground openings subjected to explosive loadings considering the effects of water saturation is carried out in this study. The problem considered in this study is an unlined circular tunnel subjected to a finite cylindrical charge placed at the center of the proposed tunnel. The surrounding rock mass is assumed to be the limestone with 13.5% of porosity. Two calculations are compared using an identical explosive charge; the first in dry rock of 13.5% porosity, the second in the identical rock, but in a fully saturated condition. It is shown that underground openings in saturated porous medium could be significantly more vulnerable to the potential damages associated with high motions and shear failure than those in dry medium.

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대형삼축압축시험을 이용한 북제주현무암 사석재의 강도정수 산정 (Evaluation of Strength Parameters of North-Cheju Basalt Rubble Using Large-Scale Triaxial Test)

  • 정철민;김종수;채영수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.189-196
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    • 2002
  • According to the Korean Design Code for port and harbor facilaties, bearing capacity of rubble mound under eccentric and inclined load is calculated by the simplified Bishop method, and strength parameters are recommended to be c=0.2kg/$\textrm{cm}^2$ and ø=35$^{\circ}$for standard rubble if the compressive strength of parent rock is greater than 300kg/$\textrm{cm}^2$, quoting from research results by Jun-ichi Mizukami(1991), But this facts have never been certified in Korea because there was not large-scale triaxial test apparatus until 2000 in Korea. Firstly in Korea, the large-scale triaxial test (sample diameter, 30cm and height, 60cm) on the rubble originated from porous basalt rock in North-Cheju was accomplished. Then strength parameters for basalt rubble produced in North-Cheju are recommended to be c=0.3kg/$\textrm{cm}^2$ and ø=36$^{\circ}$if the compressive strength of parent rock is greater than 400kg/$\textrm{cm}^2$.

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돌망태 보 통과류의 비선형적 흐름 특성에 관한 실험적연구 (Experimental study on non-linear throughflow characteristics of rockfill gabion weir)

  • 한일영;이재정;김규범
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권10호
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    • pp.861-870
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    • 2020
  • 자갈 입자로 구성된 다공성매질에서는 유속이 증가하여 레이놀즈수가 커지게 되면 흐름은 Darcy의 영역을 벗어나게 된다. 본 연구는 인공함양 유역의 소하천에 설치예정인 돌망태 보의 채움재를 통과하는 비선형적인 흐름특성을 규명하기 위하여 자갈칼럼과 돌망태모형을 이용한 투수실험을 수행하였다. 칼럼실험을 통하여 공극유속과 수리경사의 관계식과 계수를 결정하고, 수리평균반경과의 상관관계식을 제안하였다. 제안식으로 부터 계산된 공극유속과 공극유량은 돌망태모형 투수실험의 측정치와 잘 일치하였다.

다공질 사암의 층리에 따른 국부적 공극특성 변화와 수리 이방성 특성 (A Study of Locally Changing Pore Characteristics and Hydraulic Anisotropy due to Bedding of Porous Sandstone)

  • 양화영;김한나;김경민;김광염;민기복
    • 터널과지하공간
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    • 제23권3호
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    • pp.228-240
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    • 2013
  • 퇴적암에서 나타나는 이방성은 층리에 의한 영향이 크며, 암석의 수리적 특성에도 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 층리가 발달한 다공질 사암을 대상으로, 층리구조에 의해 발생한 공극구조 이방성이 사암의 수리 이방성에 미치는 영향을 분석하였다. 사암의 공극구조 이방성 파악을 위해 X-ray CT(computed tomography)를 이용하여 내부 공극률의 변화양상을 분석하였다. 층리방향에 따른 수리이방성은 층리면과 수평면이 이루는 각도를 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 $15^{\circ}$간격으로 코어링한 샘플을 제작하여 투수실험을 통해 파악하였다. 투수실험 결과 층리면과 투수방향이 수직인 경우 투수율이 가장 작은 값을 나타낸 반면, 층리면과 투수방향이 평행일 때 가장 높은 투수율을 나타내었으며, 평균 수리이등방비($k_{90^{\circ}}/k_{0^{\circ}}$)가 1.8로 층리에 따른 수리 이방성이 확연하게 나타났다. 또한, 이러한 사암의 수리이방특성은 층리에 의해 공극특성이 서로 다른 층상구조가 형성되기 때문임을 확인하였다.

Fault Reactivation에 의한 가상 방사성폐기물 처분장 주변 지하수 유동 변화 평가 : 2차원 케이스 스터디 (A Case Study on the Effect of Fault Reactivation on Groundwater Flow around a Hypothetical HLW Repository)

  • 서은진;황용수;한지웅
    • 터널과지하공간
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    • 제16권4호
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    • pp.307-312
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    • 2006
  • 처분 용기 부식 후 유출된 방사성 핵종은 지하수 유동 경로를 따라 이동하게 된다. 따라서 지하 암반내 지하수 유동 평가는 처분 안전성 평가를 위한 기본적인 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 처분 시스템 폐쇄 후 미래 특정 시점에서 지형의 변화가 지하수 유동 경로에 끼치는 영향을 다공질 매질에서의 지하수 유동 해석 코드인 NAMMU를 이용한 평가를 통해 확인해 보았다. 단열에 인접한 지역에 가상의 처분 시스템을 선정하고 처분 시스템 주위에 존재하는 단열의 재활성화가 발생하는 경우 처분장으로부터의 지하수 유동에 끼치는 영향을 정량적으로 평가해 보았다.

Al2(SO4)3와 Na2SO4 혼합용액의 가수분해에 의한 고기공 AlO(OH) 겔의 합성에서 pH가 기공특성에 미치는 영향 (Effect of pH on Pore Characteristics in Synthesis of High Porous AlO(OH) Gel by Hydrolysis of Al2(SO4)3 and Na2SO4 Mixed Solution)

  • 박병기;최동욱;이재락
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.325-330
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    • 2007
  • High porous AlO(OH) gel is used in precursor of ceramic material, coating material and porous catalyst. For use of these, not only physiochemical control for particle morphology, pore characteristic and peptization but also studies of synthetic method for preparation of high porous AlO(OH) gel were required. In this study, high porous AlO(OH) gel was prepared through the aging and filtration process of aluminum hydroxides gel precipitated by the hydrolysis reaction of $Na_2CO_3$ solution and $Al_2(SO_4)_3$ and $Na_2SO_4$ mixed solution. In this process, optimum synthetic condition of AlO(OH) gel having excellent pore volume as studying the effect of hydrolysis pH on gel precipitates has been studied. Hydrolysis pH brought about numerous changes on crystal morphology, surface area, pore volume and pore size. Physiochemical properties of gel were investigated as using XRD, TEM, TG/DTA, FT-IR and $N_2$ BET method.

퇴적층에서의 가스 하이드레이트 생성 특성 (Formation characteristics of gas hydrate in sediments)

  • 이재형;이원석;김세준;김현태;허대기
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.630-633
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    • 2005
  • Some gases can be formed into hydrate by physical combination with water under appropriate temperature and pressure condition. Besides them, it was found that the pore size of the sediments can affect the formation and dissociation of hydrate. In this study, formation temperatures of carbon dioxide and methane hydrate have been measured using isobaric method to investigate the effects of flow rates of gases on formation condition of hydrate in porous rock samples. The flow rates of gases were controlled using a mass flow controller. To minimize Memory effect, system temperature increased for the dissociation of gas hydrates and re-established the initial saturation. The results show that the formation temperature of hydrate decreases with increasing the injection flow rate of gas. This indicates that the velocity of gas in porous media may act as kinds of inhibitor for the formation of hydrate.

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균열 암반 내 터널 설계 시 체계적인 지하수 환경 영향 평가 시스템 제안 (A Proposal of Systematic Hydro-Environmental Impact Assessment of Tunnel Construction in Fractured Rock Masses)

  • 김형수;윤운상
    • 터널과지하공간
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    • 제16권3호
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    • pp.195-202
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    • 2006
  • 터널 설계 공사에서 터널 굴착 시 암반 내 절리 및 파쇄구간에서 발생하는 지하수 유입과 그에 따른 지하수위 저하를 예측 판단하기 위해서 다양한 현장 조사와 모델링 분석 등을 실시하였다. 그러나, 수리지질학적 특성상 다공질과 균열 암반 매질간의 정확한 구별 없이 혼별 되어 적용되었기 때문에 합리적인 설계 적용에 어려움이 많았다. 또한, 다양한 조사방법들의 정확한 적용 목적과 상호 관계에 대한 명확한 규정 없이 실시되어 획득된 결과들의 중첩, 실제 필요한 자료의 미획득, 잘못된 자료 결과의 적용 등을 발생 시켰다. 따라서, 본 논문에서는 지하수 환경 영향 평가 조사 과정에서 실시되는 여러 가지 방법들을 현장 조사, 현장 시험, 그리고 수치해석 프로그램 순으로 구별하여 각 방법들의 수리적 특성을 정의하고 적합한 적용 대상을 규명 하였다. 또한 각 방법들의 상호관계 및 전체적인 조사 순서에 대한 전체적인 기술지도를 작성하였다. 작성된 지도를 통해 해당되는 대상 지역 특성에 따라 적절한 조사 방법의 배치, 시험 수량 및 분석 방법 등을 결정하여 체계적인 조사를 수행 하여 우리나라 터널 구간 주변에 대부분 분포하는 암반 내 지하수 환경 시스템을 보다 합리적으로 규명하여 반영할 수 있을 것으로 기대된다.

포화된 암반에 굴착된 원형공동의 수리-역학적 거동 (Hydro-mechanical Behavior of a Circular Opening Excavated in Saturated Rockmass)

  • 이연규;신희순
    • 화약ㆍ발파
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    • 제23권2호
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    • pp.23-35
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    • 2005
  • 지하수로 포화된 암반내의 공동을 굴착하면 공동 주위에서 응력의 재분배로 인하여 초기 공극수압의 변화가 발생한다. 이러한 공극수압의 변화는 다시 암반의 역학적 거동에 영향을 미치게 된다. 그러므로 공동 주변 암반에서 굴착으로 인해 형성된 공극수압이 소산과정에서 암반의 거동은 공극수압의 변화를 고려하지 않은 해석과 차이를 보이게 된다. 이 연구에서는 굴착직후 짧은 시간 동안에서 공동주변에서 발생하는 응력재분포와 공극수압변화 양상을 수치해석적으로 검토하였다. 공극수압을 고려하지 않는 탄성해석과는 달리 굴착직후 짧은 시간동안에는 공동 벽면의 직후방에서 최대접선응력이 형성되고 있음을 확인할 수 있었다.

콘크리트의 열전도율에 관한 실험적 연구 (Experiments on Thermal Conductivity of Concrete)

  • 김진근;전상은;양은익;김국한;조명석;방기성
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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    • pp.946-951
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    • 1998
  • In order to calculate the thermal stresses of massive concrete structures in non-steady state conditions the thermal properties of the materials have to be well known. Structural materials such as concrete, rock and soil are heterogeneous, damp and porous so that measurements of their thermal properties by conventional methods would result in large errors. In this study, thermal conductivity was measured by the device, QTM-D3 which is usually used in Japan. Variables are chosen as age, water content, temperature, aggregate content, S/A ratio and type of cementitious materials. Finally a model for thermal conductivity was proposed.

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