• 제목/요약/키워드: fractured zone

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Voronoi 절리모델에 의한 터널 주변 굴착손상권(EDZ)의 해석 사례 (Numerical Evaluation of Excavation Damage Zone Around Tunnels by Using Voronoi Joint Models)

  • 박의섭;;신중호
    • 터널과지하공간
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    • 제18권5호
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    • pp.328-337
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    • 2008
  • 굴착손상권의 특성 및 범위를 규명하는 것은 방사성 폐기물의 이동 및 확산의 위험을 최소화하는 지하공동의 기밀에 영향을 받는 방사성폐기물 처분사업에선 중요하다. 캐나다 AECL의 URL에선 터널기밀시험(TSX)이 수행되었고, 굴착손상권(EDZ)의 발달 가능성을 최소화하기 위하여 응력장을 고려하여 터널 형태 및 방향을 선택하였다. EDZ의 특성 및 범위는 방사상의 시추공내에서의 탄성파 속도와 투수율 측정을 통하여 파악되었다. 이 결과는 EDZ의 범위를 추정하는 본 연구의 모델링작업에 사용되었다. 이를 위하여 UDEC 코드내에 손상모델을 형성하고, 실내실험 물성에 맞추었다. 이 모델은 TSX 터널 주변의 균열 개시와 성장범위를 예측하는데 사용되었고, 해석결과는 실제 측정된 손상과 비교되었다. 수치모델내 손상권의 발달은 현장 측정결과의 잘 일치하는 것으로 나타났다.

차수그라우팅 적용에 따른 터널주변 수리학적 거동 분석과 그라우팅 적용범위 산정방법의 제안 (Analysis of hydraulic behavior around tunnel after application of cutoff grouting and proposing a method for estimating grouting range)

  • 문준식
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.79-89
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    • 2024
  • 터널굴착 중 지하수의 과다유입은 터널의 안정성 및 시공성에 영향을 줄 뿐만 아니라 지하수위 저하에 따른 상부지반의 침하를 발생시키는 주요 원인 중 하나이다. 지하수위 하부 토사구간과 파쇄구간 내 터널굴착 중 지하수 과다유입에 대한 대책으로 가장 일반적으로 적용되는 방법은 사전 그라우팅을 통한 지반 투수계수의 감소이다. 일반적으로 그라우팅 범위는 터널굴착 중 발생하는 소성구간을 목표구간으로 설정하지만 이는 그라우팅을 통한 강도증진을 목적으로 하는 경우 적절한 범위이다. 차수를 목적으로 하는 사전 그라우팅의 범위를 결정하기 위해서는 원지반의 투수계수와 차수그라우팅의 적용에 따른 투수계수의 감소량을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 원지반의 투수계수와 그라우팅의 적용에 따른 투수계수의 감소량을 고려한 차수그라우팅의 범위산정 방법을 수학적으로 유도하고 이를 수치해석을 통해 검토하였다.

불포화 균열 혼펠스의 현장 수리전도도와 반 게누텐 매개변수의 상관성 (Relationship between In-situ Hydraulic Conductivity and Van Genuchten Parameters of Unsaturated Fractured Hornfels)

  • 정재열;조현진;김수진;옥순일;김구영;함세영
    • 지질공학
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    • 제30권2호
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    • pp.147-160
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    • 2020
  • 지표 미고결퇴적층의 불포화 수리전도도는 지표 퇴적층의 물리적 성질과 함수비에 좌우된다. 지금까지 지표 미고결퇴적층의 불포화 수리전도도에 대하여 많은 연구가 수행되어왔다. 그러나 불포화 균열암반에 대한 수리전도도에 대해서는 상대적으로 연구가 적은 편이다. 중·저준위 방폐물의 표층처분시설 건설과 관련하여, 본 연구에서는 국내 방사성폐기물 처분부지 내 균열 혼펠스 암반에 대하여 반 게누텐 불포화함수(α, n)와 현장시험에서 얻어진 수리전도도를 서로 비교·분석하였다. 현장수리시험과 실내수리시험이 동시에 이루어진 지하수공 3공의 10개 구간에 대한 현장 수리전도도와 반 게누텐 매개변수에 대한 상관성 분석 결과, 현장 수리전도도와 매개변수α의 상관계수는 0.7607로 양의 상관관계를 보이며, 현장 수리전도도와 반 게누텐 형상관련 매개변수 n의 상관계수는 -0.8720으로 음의 상관관계를 보였다. 그러므로 이 연구는 불포화 균열 혼펠스에서 현장수리전도도와 실내수리시험에 의한 불포화함수의 관계를 확인하였다.

API X-100의 레이저-아크 하이브리드 용접성에 미치는 용접와이어의 영향 (The Effects of Welding Wires on the Weldabilities of API X-100 with Laser-Arc Hybrid Welidng)

  • 김성욱;이목영
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제32권5호
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    • pp.7-12
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    • 2014
  • In this study, API-X100 steel pipes were welded with various kinds of welding wires in the laser-arc hybrid welding process. 10kW fiber laser source was combined to MIG arc welding process. API X-100 steel of base metal was of 16.9mm thickness, and butt welding applied. After welding, full penetration weld was acquired by 1-pass welding. A root porosity and the lack of fusion was observed in some welding conditions. By the mixing the melted wire, acicular ferrite, polygonal ferrite, pro-eutectoid, aligned side plate, and bainite structures were observed at the weld metal. From the observation of hybrid weld, unmixed zone had more Ni and Cr. The unmixed zone was a 1/3 area of the weld metal. As the mechanical test of the hybrid welding, tensile test and impact test applied. From the tensile test, all of the welding except SM70S was fractured at the base metal. The result of the impact test at -30 degree C led 60J~320J of the absorbed energy. The result of the low-absorbed energy might be from the coarse equiaxed structures of the weld metal.

지구통계학을 활용한 지반정보 가시화 기법 개발 (The Development of Technique for the Visualization of Geological Information Using Geostatistics)

  • 송명규;김진하;황제돈;김승렬
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.501-508
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    • 2001
  • A graph or topographic map can often convey larger amounts of information in a shorter time than ordinary text-based methods. To visualize information precisely it is necessary to collect all the geological information at design stage, but actually it is almost impossible to bore or explore the entire area to gather the required data. So, tunnel engineers have to rely on the judgement of expert from the limited number of the results of exploration and experiment. In this study, several programs are developed to handle the results of geological investigation with various data processing techniques. The results of the typical case study are also presented. For the electric survey, eleven points are chosen at the valley to measure the resistivity using Schlumberger array. The measured data are interpolated in 3-dimensional space by kriging and the distribution of resistivity are visualized to find weak or fractured zone. The correlation length appears to be around 5 to 20 meter in depth. Regression analyses were performed to find a correlation length. No nugget effect is assumed, and the topographic map, geologic formation, fault zone, joint geometry and the distribution of resistivity are successfully visualized by using the proposed technique.

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양산단층을 통과하는 복안터널구간의 열수변질작용과 공학적 특성 (Hydrothermal Alteration and Engineering Characteristics in the Bokan Tunnel Area passing through the Yangsan Fault)

  • 이창섭;이효민
    • 한국광물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-22
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    • 2009
  • 연구지역은 울산시 울주군의 양산단층대를 통과하는 터널(복안터널) 구간으로서 터널 상부에 경부고속도로와 국도 35호선이 위치한다. 기존의 조사결과 양산단층대 통과 터널 구간은 최대 폭 100 m에 이르는 단층비지와 단층각력암이 넓게 분포한다. 연구결과 양산단층 동측부에는 셰일로 대표되는 퇴적암이 분포하는데 이들은 기계적인 파쇄작용이나 열수변질작용의 영향을 거의 받지 않았다. 양산단층 서측부에는 데사이트질응회암이 분포하며, 양산단층의 영향으로 기계적 파쇄작용과 열수변질작용이 진행되었다. 양산단층 구간은 단층운동과 관련된 기계적 파쇄작용과 녹니석화작용, 견운모화작용, 고령석화작용으로 대표되는 열수변질작용이 복합적으로 작용하여 폭 $50{\sim}130m$에 이르는 단층대가 발달한다. 기계적 파쇄작용과 열수변질작용의 특징에 의해 양산단층대는 지질공학적으로 비변질대, 변질대, 변질.파쇄대, 단층비지대 등 4개의 구간으로 구분된다. 이들 구간은 기계적 파쇄작용과 변질작용의 정도 및 양상을 달리하며, 공학적 특성을 달리한다.

언양 일대 양산단층에서의 지구물리학적 반응 (Geophysical Responses of the Yangsan Fault Zone at Eonyang Area)

  • 권병두;이희순;이춘기;박계순;오석훈;이덕기
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.436-442
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    • 2005
  • 한반도 남동부 경상분지의 동부에 위치한 언양 지역 일대에서 양산 단층대에 대한 물리 탐사를 수행하였다. 본 연구에 사용된 물리 탐사의 종류는 중력과 전기비저항 탐사이며 한국지질자원연구원에서 수행된 항공자력탐사자료를 분석하였다. 양산 단층대 중 언양 지역을 가로지르는 2개의 측선을 따라 총 71개 측점에서 중력을 측정하였으며, 동일한 위치에서 쌍극자배열을 이용한 전기비저항 탐사를 수행하였다. 또한, 이 지역의 광역적인 지질구조를 살펴보기 위하여 항공 자력 탐사자료를 분석하였다. 탐사 결과는 예상 단층선을 따라 동서지역의 전기 비저항, 밀도 및 자력의 분포가 서로 다른 양상으로 발달하여 있음을 보여주고 있다. 탐사 지역을 가로지르는 단층의 모습은 수직으로 잘 발달되어 있으며, 단층선을 따라 파쇄대가 자리 잡고 있음을 알 수 있는데 이는 선행 연구의 결과와 일치하고 있다. 또한 중력 자료의 경우 탐사지역의 북쪽에 비해 남쪽에서 단층 반응의 크기가 커짐을 확인할 수 있다. 본 연구의 성과는 앞으로 양산단층의 특성을 연구하는 다른 연구들의 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

지구물리탐사와 지질조사에 의한 양산단층대 남부구간의 기하학적 특성 (Geometric Characteristics of Southern Yangsan Fault Zone by Means of Geophysical Prospecting and Geological Survey)

  • 이현재;함세영;박삼규;류충렬
    • 지질공학
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    • 제27권1호
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    • pp.9-20
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    • 2017
  • 현재까지 양산단층대 노출 구간의 전기비저항탐사를 통하여 단층대와 전기비저항 값을 부분적으로 비교 분석하는 몇몇 연구들이 수행되었다. 그러나 양산단층대과 같은 대규모 단층 내에서 단층면을 직접 관찰하기 어려울 뿐만 아니라 단층핵부의 풍화작용으로 인해 단층운동 특성을 직접적으로 관찰하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 양산단층대 남부 언양지역의 전기비저항탐사 및 미소지형 측량과 지질조사 결과를 종합적으로 해석하여 양산단층의 위치, 발달양상과 단층핵 구간과 이를 중심으로 발달하는 단층 손상대의 지하 발달 특성을 파악하였다. 전기비저항탐사에 의하면 북북동 내지 북동 방향으로 발달하는 저비저항 이상대가 확인되었으며, 전기비저항탐사, 미지형 측량 및 야외 지질조사 결과를 종합할 때, 양산단층대는 하나의 단층핵 또는 파쇄대가 아닌 최소 3~5매의 단층핵, 단층 손상대 또는 파쇄대가 복합적으로 발달하는 것으로 밝혀졌다.

원판형 이중 질량 플라이휠의 비틀림 스프링 장치의 응력해석에 관한 연구 (Stress Analysis for Torsional Spring Box of Radial Dual Mass Flywheel)

  • 최병기;노승훈;남욱희;김광수;최성종;이춘열;채영석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.147-154
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    • 2003
  • Radial Dual Mass Flywheel(RDMF) is designed to reduce torsional vibration and noise occurring in automotive powertrain. In this paper, finite element method is used to evaluate stress level and critical area of the torsional spring box, a major part of RDNF system. In finite element analysis, both static and dynamic loadings are considered and it is found that the most critical spot is the welded zone of spring box. Also, fatigue test is performed and fractured surfaces are examined to find fatigue stress level by experiment.

Alpha center를 이용한 전기비저항 수치 모델링 : 현장 탐사 자료에 대한 적용 예 (Numerical Resistivity Modeling Using Alpha Center Theory: A Case History for Field Resistivity Data)

  • 윤왕중
    • 터널과지하공간
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    • 제7권4호
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    • pp.334-340
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    • 1997
  • Alpha center theory which was first proposed by Stefanescu has been proved to be effective for the detection of the location of the conductive orebody. A numerical forward modeling was conducted to verify the effectiveness of this method. Field works were carried out along the three profiles in two different areas for the purpose of finding fractured zone which might be accompanied with the presence of the groundwater. And the results were modeled by alpha center method, which was later testified by wellproven 2-dimensional finite difference inversion scheme. Field data could be successfully modeled with this alpha center algorithm, especially for the smooth-varying resistivity models. For the abrupt change of the resistivity values, the alpha center coefficients have a tendency to be negative to simulate the steep resistivity gradients. This method is quite simple and easy for the future applications. The numerical calculation can be performed very quickly with the personal computers.

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