• Geomechanics and Engineering
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• 제12권5호
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• pp.771-783
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• 2017

Using a transparent fracture replica with aperture size and water-cement ratio (w/c), the factors affecting the penetration behavior of rock grouting were investigated through laboratory experiments. In addition, the waterproof efficiency was estimated by the reduction of water outflow through the fractures after the grout curing process. Penetration behavior shows that grout penetration patterns present similarly radial forms in all experimental cases; however, velocity of grout penetration showed clear differences according to the aperture sizes and water-cement ratio. It can be seen that the waterproof efficiency increased as the aperture size and w/c decreased. During grout injection or curing processes, air bubbles formed and bleeding occurred, both of which affected the waterproof ability of the grouting. These two phenomena can significantly prevent the successful performance of rock grouting in field-scale underground spaces, especially at deep depth conditions. Our research can provide a foundation for improving and optimizing the innovative techniques of rock grouting.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제34권3호
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• pp.218-231
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• 2002

Using a three-dimensional numerical code, B3R developed for nuclide transport of an arbitrary length of decay chain in the buffer between the canister and adjacent rock in a high- level radioactive waste repository by adopting a finite difference method utilizing the control- volume scheme, some illustrative calculations have been done. A linear sorption isotherm, nuclide transport due to diffusion in the buffer and the rock matrix, and advection and dispersion along thin rigid parallel fractures existing in a saturated porous rock matrix as well as diffusion through the fracture wall into the matrix is assumed. In such kind of repository, buffer and rock matrix are known to be important physico-chemical harriers in nuclide retardation. To show effects of buffer and rock matrix on nuclide transport in HLW repository and also to demonstrate usefulness of B3R, several cases of breakthrough curves as well as three- dimensional plots of concentration isopleths associated with these two barriers are introduced for a typical case of decay chain of $^{234}$ Ulongrightarrow$^{230}$ Thlongrightarrow$^{226}$ Ra, which is the most important chain as far as the human environment is concerned.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4C호
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• pp.197-203
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• 2008

풍화된 암반에 근입된 말뚝의 선단지지거동은 신선암의 강도보다는 절리를 포함한 암반 상태에 의존한다. 본 연구에서는 암반상태가 말뚝의 선단지지력에 미치는 영향을 알아보기 위해 먼저 총 4부지의 암반에 근입된 13본의 현장타설콘크리트 말뚝에 대한 재하시험, 그리고 재하시험 부지의 지반조사 자료를 포함하는 데이터베이스를 구축하고, 말뚝선단부의 거동과 암반물성치의 상관관계를 분석하였다. 선단지반반력계수와 암반물성치의 상관관계 분석 결과 암석의 일축압축강도와 지반반력계수 사이에는 일관된 상관관계를 찾을 수 없었으나, 암반의 상태를 나타내는 물성치인 $E_m$, $E_{ur}$, RMR, 그리고 RQD 등과 지반반력계수의 상관계수는 대부분 0.7 이상으로 매우 뛰어난 상관성을 보였다. 또한, 기존의 방법으로 추정한 선단지지력과 실측 선단지지력의 비교를 통해 기존 방법의 적용성을 검증하였다.

• 한국광물학회지
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• 제10권2호
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• pp.126-138
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• 1997

Serpentinite of the Yesan-Gongju-Cheongyang area has been formed by serpentinization of ultramafic rocks. The ultramafic rock might be composed mainly of oilvine with minor pyroxene and amphibole. Olivine has a considerably restricted chemical compositional ranging from Fo90 to Fo93. Fresh serpentinite containing large amount of oilvine is usually massive in occurrence and dark green to black in color. Serpentine minerals occur not only as major mineral of serpentinite, but also as remnants in the talc ore which was formed from serpentinite. XRD study indicates that antigorie is the most abundant serpentine mineral of the serpentinite. Serpentinite consisting of antigorite usually shows non-pseudomorphic texture, whereas that consisting of lizardite shows pseudomorphic texture. Antigorite is found along the margins or fractures of olivine grains resulting in the formation of network of magnetite which was formed at the time of serpentinization. Lizardite, subordinate constituent mineral of serpentinite, frequently shows pseudomorphic mesh-texture after olivine. The chemical differences between antigorite and lizardite/chrysotile are small, so both minerals are not easily discernible with the electron microprobe. Antigorite occuers as elongate blades, flakes, or plates forming interpenetrating texture to obliterate previous textures. SEM study also shows that most serpentine minerals occur in platy or tabular form rather than in asbestiform. Fractures formed after main serpentinization are observed within the pseudomorphic central olivine grain. Careful observation of the serpentine pseudomorphs gives a great deal of data on the pre-serpentinization nature of the serpentine pseudomorphs gives a great deal of data on the pre-serpentinization nature of the ultramafic rocks. It is inferred that the serpentinization took place after the emplacement of ultramafic body into the relatively wet environment ceased and the cooling intrusive body crossed into the stability field of serpentine. It is inferred that the final pervasive serpentinization took place over a long time, by hydrothermal water supplied through the fracture system produced during emplacement of ultramafic rock.

• 터널과지하공간
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• 제18권2호
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• pp.134-148
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• 2008

암반의 초기응력 상태는 방사성 폐기물 지층 처분장의 적합성을 판단하는데 중요한 요소이다. 본 연구에서는 3차원 개별요소법을 이용하여 스웨덴 방사성 폐기물 처분장 후보지 중 하나인 오스카샴 지역에서 대규모 변형대가 초기응력에 미치는 영향을 살펴보았다. 수치해석에서는 부지조사 과정에서 확인된 변형대를 모델에 포함시켰으며 원거리 지각응력을 경계조건으로 사용하였다. 현지 암반에서 관찰되는 초기응력값의 변화 양상이 수치해석에서도 재현이 됨으로써 수치해석이 암반의 초기응력상태를 이해하는데 유용하게 쓰일 수 있음을 확인하였다. 수치해석을 통한 예측값과 초기응력 측정값과의 차이는 측정된 자료의 양호한 정도, 지질모델 및 변형대의 물성치의 불확실성 등에 기인하는 것으로 생각된다.

• 지질공학
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• 제26권3호
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• pp.339-352
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• 2016

지하 매질의 물리적인 성질을 정확히 평가하기 위한 가장 일반적인 방법은 해당 지점에서 시추하여 채취한 암편을 대상으로 해석한 지질공학적인 실내시험 결과와 시추공 안에 삽입한 탐사 기구를 통해 얻은 지구물리학적인 자료를 함께 복합적으로 해석하는 것이다. 이 연구에서는 충북 증평의 지질학습장으로 예정된 시험부지 중의 한 곳에서 시추공 탐사 대신 수집한 지표 탄성파탐사(굴절법 및 표면파법) 자료로부터 얻은 P파 및 S파 속도구조와 이를 토대로 작성된 포아송 비 단면을 통해 노두에 좁은 폭으로 드러난 암석 환경(적색퇴적암, 회색화산암, 풍화 화산암) 및 접촉선에서 관찰된 단열, 파쇄대가 확인되는지 알아보았다. 또한 탐사 지역에 주로 분포하는 회색 화산암과 적색 퇴적암을 대상으로 지표지질 조사와 실내 지질공학 실험을 수행하였다. 탐사자료에서 평가된 동적 탄성계수 영률은 지질공학 자료의 정적 탄성계수보다 높았다. 실내 시험에서 회색화산암에 비해 공극률이 작고 함수비가 작은 것으로 평가된 적색퇴적암은 추가적으로 건기와 우기에 실시한 전기탐사(비저항 및 자연전위) 결과에서 건우기와 관계없이 상대적으로 전기비저항이 높고 그 변화 폭이 매우 작은 영역으로 확인되었다. 특히 높은 함수비와 공극률을 갖는 풍화된 회색 화산암과 함께 접촉선에서 좁게 발달한 단열 파쇄대가 우기 때의 충전율을 높이는 열린 통로의 역할을 한 것으로 해석된다.

• 터널과지하공간
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• 제22권2호
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• pp.93-105
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• 2012

균열암반의 등가역학적 물성을 수치해석적으로 결정할 때 2차원 및 3차원 해석을 비교하였다. 수직균열모델과 암반균열망(DFN) 모델이 균열암반의 형상으로 이용되었으며 3차원 모델으로부터 다양한 방향으로 2차원 모델을 절단하여 역학적 물성을 비교하였다. 본 연구의 지질데이터는 영국 셀라필드 지역의 자료를 기본으로 사용하였다. 직교균열모델에서는 컴플라이언스텐서의 변환을 이용한 해석적 방법이 물성결정을 위해 이용되었으며 암반균열망모델에서는 수치실험이 실시되었다. 2차원 모델에서는 균열이 항상 모델평면과 직교한다고 가정하기 때문에 탄성계수는 항상 3차원보다 크게 계산이 되었다. 2차원 해석에서의 포아송비는 3차원 해석보다 큰 값을 나타내는 경향이 있었으나 반대의 경향도 관찰되었다. 본 논문은 3차원 형상을 단순화시켜 사용하는 2차원 해석의 한계를 정량적으로 고찰하였다는데 의의가 있다.

• 지질공학
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• 제22권4호
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• pp.449-458
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• 2012

암반의 구조적 특성에 대한 확고한 이해는 지반구조물의 효과적인 설계 및 유지관리에 있어서 매우 중요한 요소이다. 이는 암반의 강도, 변형 및 수리지질학적 특성이 주로 암반에 존재하는 불연속면의 연결구조 특성에 좌우되기 때문이다. 그동안 암반의 구조적 특성에 대한 연구에 있어서 상당한 진전이 있었음에도 불구하고 불연속면 분포의 복잡성으로 인하여 암반의 삼차원적 구현 및 가시화에 기반한 지질공학적 해석은 드문 실정이다. 이 연구는 암반의 불연속면 및 불연속면의 연결구조를 삼차원적으로 구현하고 가시화하는 기법을 제시하였다. 이를 위하여 원판형으로 가정한 불연속면의 비선형 방정식을 유도하고 불연속면 교차선과 등가파이프의 위치를 산정할 수 있는 대수학적 알고리즘이 제시되었으며, 또한 연산과정을 수행하는 전산모듈이 작성되었다. 이 연구에서 개발한 불연속면 연결구조의 삼차원적 구현 및 가시화 기법은 불연속체 기반의 암반강도 및 변형성에 관한 연구 또는 수리지질학적 특성에 관한 연구를 수행함에 있어서 활용도가 높을 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권1호
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• pp.29-41
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• 2020

It is extremely important to obtain rock strength parameters for geological engineering. In this paper, the evolution of sandstone cohesion and internal friction angle with plastic shear strain was obtained by simulating the cyclic loading and unloading tests under different confining pressures using Particle Flow Code software. By which and combined with the micro-crack propagation process, the mesoscopic mechanism of parameter evolution was studied. The results show that with the increase of plastic shear strain, the sandstone cohesion decreases first and then tends to be stable, while the internal friction angle increases first, then decreases, and finally maintains unchanged. The evolution of sandstone shear strength parameters is closely related to the whole process of crack formation, propagation and coalescence. When the internal micro-cracks are less and distributed randomly and dispersedly, and the rock shear strength parameters (cohesion, internal friction angle) are considered to have not been fully mobilized. As the directional development of the internal micro-fractures as well as the gradual formation of macroscopic shear plane, the rock cohesion reduces continuously and the internal friction angle is in the rise stage. As the formation of the macroscopic shear plane, both the rock cohesion and internal friction angle continuously decrease to a certain residual level.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.3-32
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• 2008

The potential deep geothermal resources span a wide range of heat sources from the earth, including not only the more easily developed, currently economic hydrothermal resources; but also the earth's deeper, stored thermal energy, which is present anywhere. At shallow depths of 3,000~10,000m, the coincidence of substantial amounts heat in hot rock, fluids that heat up while flowing through the rock and permeability of connected fractures can result in natural hot water reservoirs. Although conventional hydrothermal resources which contain sufficient fluids at high temperatures and geo-pressures are used effectively for both electric and nonelectric applications in the world, they are somewhat limited in their location and ultimate potential for supplying electricity. A large portion of the world's geothermal resource base consists of hot dry rock(HDR) with limited permeability and porosity, an inadquate recharge of fluids and/or insufficient water for heat transport. An alternative known as engineered or enhanced geothermal systems(EGS), to dependence on naturally occurring hydrothermal reservoirs involves human intervention to engineer hydrothermal reservoirs in hot rocks for commercial use. Therefore EGS resources are with enormous potential for primary energy recovery using an engineered heat mining technology, which is designed to extract and utilize the earth's stored inexthermal energy. Because EGS resources have a large potential for the long term, United States focused his effort to provide 100GW of 24-hour-a-day base load electric-generating capacity by 2050.