• 제목/요약/키워드: borehole

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상온 및 고온 하 진삼축압축실험을 이용한 시추공의 파괴 거동 기초 연구 (A Basic Study on Borehole Breakout under Room Temperature and High Temperature True Triaxial Compression)

  • 윤정환;민기복;박의섭;정용복
    • 터널과지하공간
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    • 제30권6호
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    • pp.559-572
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    • 2020
  • 본 연구에서는 현지 암반의 진삼축 응력 조건과 온도 변화를 고려한 공벽 안정성 실험을 수행하고, 심부 지하의 응력 조건과 압력 조건에서 암석의 열역학적 거동을 관찰하였다. 중국 황색 사암과 국내 황등 화강암 시료를 이용하여 진삼축압축실험을 진행하였다. 역학 실험은 각각 9가지 구속압 조건에서 수행되었고 열역학 실험은 화강암 시료를 이용하여 6가지 구속압 조건에서 시료를 60℃~100℃로 가열하여 수행하였다. 역학 실험 결과 공벽 파괴가 발생하는 최대 주응력은 중간 주응력에 비례하는 것을 확인하였다. 열역학 실험에서는 온도 증가에 따라 공벽의 응력장에 열응력이 추가되어 공벽 파괴가 추가적으로 발생하는 것을 확인하였다. 실내 실험 결과를 분석하기 위해 모기쿨롱 파괴 기준식을 사용하여 분석하였다. 원통형 시료에 대한 전통적인 삼축압축시험 결과와 진삼축 조건 하의 공벽 파괴 실험 결과가 모두 진삼축 파괴 기준식인 모기쿨롱 파괴 기준식에 잘 부합됨을 확인하였다.

단일 주파수 시간조화 신호를 사용한 손실 매질내에 있는 high-contrast 원기둥 공동의 cross-borehole incoherent 단면영상법 (Cross-Borehole Incoherent Tomography for High-Contrast Cylindrical Cavity in Lossy Medium by Using Single-Frequency Time-Harmonic Signal)

  • 강진섭
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권11호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • 본 논문에서는 cross-borehole 측정구조에서 단일 주파수 시간조화 원주파가 손실 매질내에 있는 high-contrast 원기둥 공동에 입사되었을 때 순방향에서 얻은 총전계 전력 패턴들을 역투시하여 원기둥 공동의 incoherent 영상을 얻었다. 서로 다른 전파경로를 가진 입사파와 산란파의 중첩에 의해 전력 패턴에 나타나는 간섭무늬들이 역투시 과정에서 제거되는 현상은 수치계산으로 설명되었다. 비유전율이 9이고 도전율이 0.0005, 0.002 S/m인 손실 매질내에 있는 공기로 채워진 원기둥 공동의 영상재현으로 이 영상재현법의 타당성을 보였으며, 보다 좋은 영상을 얻기 위한 조건들을 조사했다.

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터널 내 열차주행으로 인한 지반진동 현장측정시험 (Field Tests Investigating the Ground Borne Vibration Induced by Underground Railway Tunnel)

  • 안상권;방은석;이배
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.208-213
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    • 2010
  • 최근 수도권광역급행철도(GTX)사업이 승인됨에 따라, 도심지 터널 내 열차주행에 따른 진동의 영향에 대한 관심이 커지고 있다. 본 논문은 암반층에 건설된 터널 내 열차주행으로 인한 지반진동을 측정하기 위해 실시된 현장측정시험의 과정 및 결과에 대해 기술한다. 약 200km/hr로 주행하는 KTX열차로 인해 발생된 지반의 진동이 터널 인근에 시공된 시추공에 삽입된 3축 시추공 진동 측정장치를 통해 측정되었다. 본 논문은 현재 상용화되어 있는 시추공 진동 측정장치의 한계에 대해서도 논의한다.

초기 지중온도 측정이 지중 열교환기 설계에 미치는 영향 (Effect of initial ground temperature measurement on the design of borehole heat exchanger)

  • 송윤호;김성균;이강근;이태종
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.600-603
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    • 2009
  • We compared relative importance of thermal conductivity and initial ground temperature in designing borehole heat exchanger network and also we test accuracy of ground temperature estimation in thermal response test using a proven 3-D T-H modeler. The effect of error in estimating ground temperature on calculated total length of borehole heat exchanger was more than 3 times larger than the case of thermal conductivity in maximum 20% error range. Considering 10% of error in estimating thermal conductivity is generally acceptable, we have to define the initial ground temperature within 5% confidence level. Utilizing the mean annual ground surface temperature and the geothermal gradient map compiled so far can be a economic way of estimating ground temperature with some caution. When performing thermal response test for estimating ground temperature as well as measuring thermal conductivity, minimum 100 minutes of ambient circulation is required, which should be even more in case of very cold and hot seasons.

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에멀젼 폭약의 수직 장공 장약 시 낙하 충격에 의한 성능 영향 (The Effect of Performance on Loading Impact of Emulsion Explosive in Long Vertical Borehole)

  • 이영호;이승찬;이응소
    • 화약ㆍ발파
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    • 제25권1호
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    • pp.45-52
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    • 2007
  • 수직으로 12m 천공된 노천발파 현장에서 본당 1kg의 에멀젼 폭약을 자유낙하 하여 장약하면 117.6J의 낙하충격 에너지가 발생한다. 에멀젼이 강한 외부의 충격을 받으면 과포화 상태로 불연속상을 형성하고 있는 산화제 수용액 입자가 서로 뭉쳐서 결정으로 석출되고, 예감제의 일부가 파괴되어 비중이 상승된다. 산화제 수용액이 석출되어 에멀젼이 파괴되거나, 에멀젼 폭약의 비중이 높아지면 폭속 및 기폭감도가 저하된다. 본 연구에서는 직경 75mm, 길이 12m의 PVC 파이프를 수직과 $70^{\circ}$ 각도로 세우고, 약경 50mm 에멀젼 폭약을 낙하하여 충격에 의한 성능 변화를 평가하였는데 폭굉 에너지는 최대 26%까지 감소하나 전체 발파공에서 발파효율에 미치는 영향은 3% 이내인 것으로 조사되었다.

Coupling relevance vector machine and response surface for geomechanical parameters identification

  • Zhao, Hongbo;Ru, Zhongliang;Li, Shaojun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권6호
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    • pp.1207-1217
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    • 2018
  • Geomechanics parameters are critical to numerical simulation, stability analysis, design and construction of geotechnical engineering. Due to the limitations of laboratory and in situ experiments, back analysis is widely used in geomechancis and geotechnical engineering. In this study, a hybrid back analysis method, that coupling numerical simulation, response surface (RS) and relevance vector machine (RVM), was proposed and applied to identify geomechanics parameters from hydraulic fracturing. RVM was adapted to approximate complex functional relationships between geomechanics parameters and borehole pressure through coupling with response surface method and numerical method. Artificial bee colony (ABC) algorithm was used to search the geomechanics parameters as optimal method in back analysis. The proposed method was verified by a numerical example. Based on the geomechanics parameters identified by hybrid back analysis, the computed borehole pressure agreed closely with the monitored borehole pressure. It showed that RVM presented well the relationship between geomechanics parameters and borehole pressure, and the proposed method can characterized the geomechanics parameters reasonably. Further, the parameters of hybrid back analysis were analyzed and discussed. It showed that the hybrid back analysis is feasible, effective, robust and has a good global searching performance. The proposed method provides a significant way to identify geomechanics parameters from hydraulic fracturing.

깊은 풍화대 사면의 안정성 해석에서 물성치 산정 및 적용 (Application of Geotechnical Properties to the Slope Stability Analysis in Deep Weathered Zone)

  • 김경태;박시범;김창현;이종범;윤여원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.768-776
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    • 2006
  • Recently in spite of Development of Investigation machine, in Application of Geotechnical Properties by empirical recommendation to the Slope Stability Analysis. It is generally Application of convenience and conservative Geotechnical Properties by Borehole Shear Test(BST) in Representative Zone that Non-Division of Increase as the depth of Strength Parameters In Deep Weathered Zone. Therefore, it is become environment pollution and Non-Economical Slope Design to Application of convenience and conservative Geotechnical Properties. The production mechanism of Deep Weathered Zone is tend to Weathering Degree low and Strength increase by increase as the depth. it is realistic design that Division of Deep Weathered Zone and application Geotechnical Properties of Each Layer. In this Paper, Determined The Relationship of Strength Parameters between Standard Penetration Test(SPT), Borehole Shear Test(BST) and empirical recommendation also Applyed each strength parameters of divided zone to the Slope Stability Analysis by continuous Borehole Shear Test(BST) in Deep Weathered Zone during design of The 2nd Bridge Connection Road of Incheon International Airport.

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Wave shape analysis of seismic records at borehole of TTRH02 and IWTH25 (KiK-net)

  • Kamagata, Shuichi
    • Earthquakes and Structures
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    • 제18권3호
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    • pp.297-312
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    • 2020
  • The KiK-net by NIED is a vertical array measurement system. In the database of KiK-net, singular pulse waves were observed in the seismic record at the borehole of TTRH02 during the mainshock (the magnitude of Japan Meteorological Agency (MJ) 7.3, MW 6.8) and aftershock (Mj 4.2) of Tottori-ken Seibu earthquake in 2000. Singular pulse waves were also detected in the seismic records at the borehole of IWTH25 during the Iwate-Miyagi Nairiku earthquake in 2008 (MJ 7.2, MW 6.9). These pulse waves are investigated by using the wave shape analysis methods, e.g., the non-stationary Fourier spectra and the double integrated displacement profiles. Two types of vibration modes are discriminated as the occurrence mechanism of the singular pulse waves. One corresponds to the reversal points in the displacement profile with the amplitude from 10-4 m to 10-1 m, which is mainly related to the fault activity and the amplification pass including the mechanical amplification (collision) of the seismograph in the casing pipe. The other is the cyclic pulse waves in the interval of reversal points, which is estimated as the backlash of the seismograph itself with the amplitude from 10-5 m to 10-4 m.

저심도 대구경 지중열교환기의 설치조건에 따른 성능 연구 (Performance Evaluation of Large Borehole Ground-Loop Heat Exchanger)

  • 유규상;박일문;최재호;신현준
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.58-63
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    • 2009
  • A ground-loop heat exchanger for the ground source heat pump system is the core equipment determining the thermal performance and initial cost of the system. The size and performance of the heat exchanger is highly dependent on the ground thermal properties - the ground effective thermal conductivity, the borehole thermal resistance and the undisturbed ground temperature. Nowadays, precast concrete piles using steel reinforced precast concrete piles - energy piles - are used to reduce the installing cost of the ground-loop heat exchanger. We were carried out some tests to investigate the effects of some parameters such as borehole length, grouting materials and U-tube configuration of the energy piles. 4 concrete piles, each measuring $250mm{\sim}400mm$ in diameter and approx. 10m in length, and rigged with single spiral and 3 U-tube loop of $16mm{\times}2.3mm$ PB piping. The thermal response tests were conducted using a testing device for 4-different ground-loop heat exchangers. During the heating period, the energy piles absorb the heat of 0.89kW to 1.37kW.

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시추공 레이다를 위한 안테나 전파의 수치 모델링 -프로그램 개발- (Numerical Modeling of Antenna Transmission for Borehole Ground-Penetrating Radar -Code Development-)

  • 장한누리;김희준
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.265-270
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    • 2006
  • 지중 레이다 탐사에서 고주파수 전자파의 전파 현상은 복잡하다. 전자파 전파에 현상을 지배하는 물리적인 과정에 대한 이해를 향상시키기 위해서, 본 논문에서는 원통좌표계 맥스웰 방정식의 시간영역 유한차분법을 소개한다. 이 접근법은 시추공 지중 레이다탐사와 관련된 전자 파동장의 전파형을 모델화할 수 있다. 이 알고리듬은 완전정합층(PML)을 통한 흡수경계, 주파수 의존성 매질, 그리고 유한 길이 송신 안테나에서 쉽게 이행될 수 있다.

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