• 제목/요약/키워드: Porous Rock

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A Brief Review on Limestone Sources and Oyster Waste Generation-Bantayan

  • Yu, Kwang Sun;Thriveni, Thenepalli;Jegal, Yujin;Whan, Ahn Ji
    • 에너지공학
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    • 제26권1호
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    • pp.62-67
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    • 2017
  • Limestone is an important commodity in Philippines. Limestone has numerous uses that range from agricultural applications to building materials to medicines. Many limestone products require rock with specific physical and chemical characteristics. Most limestone is biochemical in origin meaning the calcium carbonate in the stone originated from shelled oceanic creatures. In this paper, we reported the natural sources of limestone, geological formation of limestone and the oyster shell waste in Cebu, Bantayan, Philippines were reported. Due to the mining or quarrying in Cebu, Bantayan, in a limestone area poses the threat of groundwater pollution (since limestone is a porous geologic formation with a high transmissivity). The other environmental issue is oyster shell waste. The oyster shell waste is the major source of limestone. We developed and applied appropriate technologies for the extraction of limestone from oyster shell waste and utilizes as high value added material.

다공성콘크리트 호안블록의 실규모 실험을 통한 수리안정성 평가 (Evaluation of Hydraulic Stability Using Real Scale Experimental on Porous Concrete Revetment Block)

  • 김봉균;서대석;박준석;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.122-130
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    • 2016
  • 최근 수십년간의 산업화로 인해 인간중심의 하천 개발이 이루어진 결과, 하천의 직강화 및 복개화 등 오수 및 하수의 배출구로만 활용되어 집중호우 등의 수해가 반복되어 발생하고 있어 이에 대해 하천 및 제방의 사면을 각종 공법을 통하여 손상을 방지하고 있으나, 관련 기준에서는 비탈높이, 최소비탈경사 등 최소한의 기준만 제시하고 있는 실정이다. 또한 홍수해 방지를 위한 가장 중요한 특성인 소류력에 대한 검토는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실규모의 인공실험하천에서 다공성콘크리트 호안블록을 설치하고, 유입유량을 조절하여 각 실험조건에 따른 유속 및 수심을 측정하여 소류력을 평가하였다. 다공성콘크리트블록의 압축강도 및 공극률 시험결과 압축강도는 16.6~23.2 MPa의 범위로 측정되었고, 실측공극률은 10.1%로 나타나 국내 기준을 만족하는 것으로 판단되며, 소류력 시험결과 한계소류력은 $47.202N/m^2$으로, 하천설계실무요령에서 제시된 급류부의 소류력 범위인 $67N/m^2$은 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 블록 및 기반층의 유실이나 손상이 전혀 관찰되지 않았고, 기존 선행연구를 참고하여 볼때 그 이상의 소류력에도 저항력을 가질 수 있을 것을 추정하여 볼 수 있다. 따라서 추후 실험조건 등을 조정하여 실질적인 한계소류력 측정을 위한 실험을 다시 수행할 필요가 있다고 판단된다.

화산암질 암반에서 3차원 균열망 모델을 이용한 지하수 유동경로 및 유동시간 해석 (Analysis of the Pathways and Travel Times for Groundwater in Volcanic Rock Using 3D Fracture Network)

  • 박병윤;김경수;김천수;배대석;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제11권1호
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    • pp.42-58
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    • 2001
  • 지하 공간시설로부터 나오는 오염물질의 유출량이나 유출경로를 예측하려는 일은 인간이 건설한 각종 시설로부터 환경을 보호하려는 노력의 일환이다. 특히 방사성폐기물의 핵종이 심부처분장으로부터 생태계로 도달하기까지의 이동경로 및 소요시간을 예측하는 것은 처분장의 안전성을 평가하는데 기본적인 요소가 된다. 오염물질은 암반 불연속면 내의 지하수를 통하여 이동하게 되므로 지하 암반에서의 불연속면을 통한 지하수의 흐름을 파악하는 것은 처분장의 부지선정이나 안전성을 평가하는데 중요한 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 유류비축기지가 건설될 부지를 연구대상으로 선정하고 풍부한 현장 조사자료를 근거로 기하학적 및 수리학적으로 일치하는 3차원 균열망 모델을 구축하고 이를 근거로 계산된 이방성 수리전도도를 복잡한 산악지형을 반영한 3타원 다공성 연속체모델에 입력하여 지하수의 유동경로 및 유동시간을 계산하였다. 본 연구를 통한 여러 가지 결과로부터 여기서 제시한 지하시설물로부터 유출된 지하수의 유동경로 및 생태계 도달 소요시간을 예측하는 방법이 보다 합리적이면서 타당하다는 결론을 내릴 수 있었으며, 방사성폐기물 처분장의 안전성을 평가하는데 본 연구에서 제시한 방법과 절차를 적용할 필요가 있다고 판단된다.

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친환경 주거단지 외부공간의 비오톱 조성을 위한 재료 및 기법 연구 (A Study on the Materials and Techniques of Outdoor Biotop for Environment-friendly Community)

  • 조동길;조동범
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.72-81
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    • 2007
  • This study mainly aims at suggesting plans applicable to the outdoor of environment-friendly communities in Korea by leveraging more natural conditions and materials when creating an outdoor biotop for an environment-friendly community and generating material types and development techniques enabling a natural circulation system. To this end, materials used in the outdoor of environment-friendly communities and traditional residential areas in Korea and biotop materials found in natural areas were examined. First, when the case examples of environment-friendly communities were reviewed, biotop spaces and materials that may function as habitats were hardly found. Materials used in biotop were mainly man-made structures made of artificial or processed materials, such as concrete, stones, bricks, woods and steels. Meanwhile, the outdoor space of traditional Korean villages had stone walls, soil walls, rock piles and composite piles, which composed of natural materials such as rocks, soil and plants, that naturally formed porous spaces along with the introduction of plants and provided habitats for a variety of insects. In natural areas, naturally created biotop spaces, such as rock piles, log piles, old tree deployment, branch piles, hay stacks and defoliated leaves, were found. Meanwhile, when spaces and materials available for biotop creation were reviewed to create an environment-friendly residential complex, they were divided into fences and hedges, green spaces between parks and residential buildings, ponds and waterscape spaces, zones separating pedestrian walks and roadways, breast walls and slope boundary, plant box and pergola. For each space, materials used for creating biotops and that were found in traditional Korean residential areas and natural areas were applied and suggested.

사석지반에 대한 쌍곡선 구성모델의 적용성 연구 (Study on the Adaptability of Hyperbolic Constitutive Model for Rubble Stone)

  • 황세환;김종수;권오균
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.53-63
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    • 2002
  • 최근까지 우리나라의 암성토의 침하량을 산정하기 위해 가정된 탄성계수를 이용한 선형탄성해석 외에 다른 방법들이 시도되지 않고 있다. 특히 해상투기된 사석으로 구성된 방파제 구조물의 침하량을 정확히 산정하는 것은 거의 불가능하였다. 이 연구에서는 북제주의 채석장에서 채취한 3조의 다공질의 북제주의 화산암시료에 대해 대형삼축압축시험을 수행하였고 비선형모델을 이용하여 삼축압축시험을 수치해석으로 모사하였다. 실험과 해석에 의한 응력-변형률 거동이 비교되어 사석에 대한 하이퍼볼릭 구성모델의 적용성을 조사하였다. 비교 결과 두 응력-변형률 거동이 잘 일치하므로 하이퍼볼릭 모델은 느슨한 암성토체의 침하량을 산정하는데 적절한 것으로 판단되어진다.

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신안 비금도 덕산의 지형 및 지질 (Geomorphology and Geology of Mt. Deok on Bigeum Island, Shinan, Korea)

  • 정철환;김정빈
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.552-560
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    • 2017
  • 이 연구에서는 전라남도 신안군 비금도의 덕산에 대한 지형 및 지질학적 분석을 통하여 그 형성과정을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 산성 라필리응회암에 대한 K-Ar 연대측정을 실시하였고, 중생대 백악기 말(Campanian)에 해당하는 $70.4{\pm}1.4Ma$ 내지 $76.9{\pm}1.5Ma$의 연대를 얻었다. 덕산은 암반절벽으로 둘러싸여 있으며 타포니, 토르, 나마와 같은 풍화 미지형이 발달되어 있다. 특히 다양한 형태의 타포니가 발달되어 있어 활발한 염풍화의 영향을 지시하고 있다. 다공질의 응회암 및 절리의 발달과 같은 지질학적 특성이 타포니와 암반절벽 등의 지형 형성에 중요한 영향을 준 것으로 판단된다. 덕산의 지형 및 지질은 과거 환경변화와 해안지역에서의 인간과 자연의 상호작용을 보여주고 있다.

3차원 단열망모델링을 위한 단열수리인자 도출 (Determination of the Fracture Hydraulic Parameters for Three Dimensional Discrete Fracture Network Modeling)

  • 김경수;김천수;배대석;김원영;최영섭;김중렬
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.80-87
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    • 1998
  • 지하수의 유동로가 시설의 성능에 미치는 영향이 큰 방사성폐기물처분시설에서는 암반블럭규모의 흐름은 단열망개념으로 해석하고 있다. 본 연구는 연구지역의 지하수유동 해석을 위하여 3차원 투수성단열망모델을 구축하기 위한 것으로서, 단열의 기하학적 인자 및 수리인자에 대한 확률분포함수를 도출하고, 3차원 단열망모델링과 수리시험 결과를 이용한 모델 교정까지의 과정을 포함한다. 구간별 정압주입시험의 결과를 Cubic law로서 해석한 결과 단열투수량계수는 lognormal분포일 때 6.12$\times$$10^{-7}$ $m^2$/sec이다. 부정류해석에 의한 유동차원은 주로 방사상 내지 구상유동 특성을 보인다. FracMan 코드를 이용해서 추정된 투수성단열밀도는 1.73이고, 이때 암반블럭규모(l00 m$\times$100 m$\times$100 m)로 모사된 투수성단열의 수는 3,080개이다.다.

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액체 이산화탄소 파쇄법의 파쇄 압력, 음향 방출, 균열 형상에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Breakdown Pressure, Acoustic Emission, and Crack Morphology in Liquid CO2 Fracturing)

  • 하성준;윤태섭
    • 터널과지하공간
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    • 제29권3호
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    • pp.157-171
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    • 2019
  • 액체 이산화탄소 파쇄법은 기존 수압 파쇄법에서 물 사용으로 발생하는 환경 문제를 완화시키기 위한 차세대 해결책으로 제안되어 왔으며, 액체 이산화탄소의 낮은 점성도를 이용하여 암석 공극 내 유체 주입을 수월하게 할 수 있다. 본 연구에서는 액체 이산화탄소의 공극 내 주입이 파쇄 과정 중에 발생하는 파쇄 압력, 음향 방출, 균열 형상에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 초점을 맞추었다. 이를 위해 점성도가 다른 액체 이산화탄소, 물, 오일을 파쇄 유체로 사용하여 주입 속도를 다르게 하며 인공적으로 제작한 다공성 모르타르 시편을 대상으로 실내실험을 수행하였다. 또한 기존 수압 파쇄법의 주 대상 암종인 셰일 시편의 실험에서 액체 이산화탄소 파쇄법에 의한 셰일의 파괴 특징들을 분석하였다. 실험 결과 이산화탄소 주입 시 균열이 더 비틀린 물결 형상을 띄었으며 특히, 셰일 시편에서는 그 균열 부피가 물 주입에 비해 더 발달하였다. 반면, 파쇄 유체와 파쇄 압력의 관계는 두 시편의 실험에서 반대의 경향을 보였다.

한국의 대심도 터널 지반 위험인자로서 암석과 지질구조 (Geologic Structure and Rocks as Geotechnical Risk Factors at Intermediate depth Tunneling in Korea)

  • 임명혁
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권3호
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    • pp.551-557
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    • 2022
  • 대심도 지하 터널 공사에서 마주치는 지반공학적 위험인자는 다양하며, 심도와 한국의 지역적 지질특성에 따라 위험인자의 종류와 기준이 다르다. 도심 지하 복합 지반의 다양한 다공질의 특성을 보이는 지질의 특성 및 지질구조가 안전성에 미치는 영향을 이해하기위해 국내외 사례를 바탕으로 한국의 대심도 암반의 위험 인자를 분석하였다. 연구 결과 대심도 터널지반의 안정성에 영향을 주는 7개의 카테고리들 즉, 지질구조, 암반특성, 수리지질, Overburden, 높은 응력, 지반특성 및 인공 구조물과 약 20 여개의 위험인자들이 도출 되었다. 위험인자들 중 가장 영향력이 큰 단층, 습곡, 암맥 및 암석 종류에 따른 위험기준 및 위험산정을 위한 구간 값을 제시한다. 다른 인자들의 기준과 구간 값은 연구 중에 있다.

TOUGH-FLAC 기법을 이용한 점열원 주변지반의 복합거동에 대한 벤치마크 수치모사 (Benchmark Numerical Simulation on the Coupled Behavior of the Ground around a Point Heat Source Using the TOUGH-FLAC Approach)

  • 박도현
    • 터널과지하공간
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    • 제34권2호
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    • pp.127-142
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    • 2024
  • 수치해석 기법의 강건성은 다양한 모델링 조건에서 계산 성능이 유지되는 것을 의미하며, 새로운 해석기법 또는 수치코드는 벤치마크 테스트를 통해 강건성이 평가될 필요가 있다. TOUGH-FLAC 모델링 기법은 국내외적으로 이산화탄소 지중저장, 사용후핵연료 지층처분, 지열 개발 등 다양한 분야에 적용되었으며, 실험 계측자료, 다른 수치코드들과의 결과 비교를 통해 모델링 유효성이 분석되었다. 본 연구에서는 해석해를 갖는 열-수리-역학적 복합거동 문제를 토대로 TOUGH-FLAC 기법의 벤치마크 테스트를 수행하였다. 적용된 해석해는 완전히 포화된 지반에 점열원 작용 시 주변매질의 온도, 간극수압, 역학적 거동과 관계되며, 해석해와 수치모사 결과를 비교하여 TOUGH-FLAC 기법의 강건성이 평가되었다. 또한, 열-수리-역학 해석의 연계항, 유체 상변화, 시간증분이 복합거동 계산에 미치는 영향을 조사하였다.