• 터널과지하공간
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• 제14권1호
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• pp.16-25
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• 2004

저온가스를 지하공동에 저장하는 것은 안전과 운영 측면에서 많은 장점이 있다. 그러나 저장된 극저온가스는 주변암반의 온도변화를 야기하여 공동의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 성공적인 저장공동의 건설을 위해서는 건설 초기에 공동 주위암반의 온도분포를 정확히 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 목적은 저장공동 주변의 온도분포를 예측할 수 있는 이론해의 개발과 평가이다. 이를 위해, 공동의 형상을 단순화하고 비정상 열전도 이론을 적용하여 이론해를 도출하였다. 이론해의 적용성을 평가하기 위해서 이론해와 유한 차분 해석프로그램인 FLAC을 이용한 수치해석을 이용해 저장공동 주변의 2차원$.$3차원 온도분포를 추정하여 그 결과를 비교하였다. 또한, 공동의 크기에 대한 영향도 조사되었다.

• 터널과지하공간
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• 제24권4호
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• pp.282-288
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• 2014

스토핑 채광법은 현재 가장 보편적으로 이용되고 있는 지하 금속광 채광법 중 하나이다. 그러나 채광과정에서 발생하는 확정선외 혼입은 광산 전반의 생산성을 떨어뜨리며 때때로 폐광의 주요 원인을 제공하기도 하여 그 예측과 관리가 시급한 실정이다. 이를 위해 본 연구는 서 호주의 한 지하광산에서 조사한 자료를 바탕으로 인공 신경망(ANN)을 이용하여 보다 신뢰성 있는 확정선외 혼입 예측모델을 제시하였다. 또한, 연결가중 알고리즘(CWA)에 의한 요인분석을 통해 확정선외 혼입의 영향인자에 대한 기여도 분석을 실시하였다. 제안된 확정선 외 혼입 예측 ANN 모델의 학습과 시험 단계의 상관계수는 0.9641과 0.7933으로 강한 상관관계를 보였으며, CWA분석결과 발파공 길이(BHL)과 절리 방향 안전계수(SFJ)의 기여도가 18.78%와 17.99%로 다른 인자에 비해 비교적 중요한 영향인자 임을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.508-515
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• 2016

본 연구에서는 필라의 강성도와 필라의 중첩률이 다른 4가지 모형에 대한 축소모형실험을 통하여 주방식 채광 광주의 안정성을 비교하였다. 실험모델은 석고 모델 2개(필라 중첩률이 0%, 100%)와 시멘트 모델 2개(필라 중첩률이 0%, 100%)이다. 필라의 강성도는 석고 모델은 연암, 시멘트 모델은 경암을 모델링하였다. 본 연구에서 실시한 실험은 계산된 축소율이 반영된 강도 값을 갖는 모형재료를 사용하지 않았기 때문에 현장상태를 그대로 실험실에서 재현한 진정한 의미의 축소모형실험은 아니다. 실험을 통해 주방식 채광법을 적용한 광산에서 편간 불일치 필라가 광산의 안정성에 어느 정도 영향을 줄 수 있는 인자 중의 하나임을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.15-28
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• 2020

본 연구는 개별요소법을 이용하여 삼차원 불연속절리망 시스템의 강도 및 변형계수를 추정하기 위해 제안된 기법을 소개하였다. DFN(discrete fracture network) 시스템에서 개별 절리는 유한 길이의 정사각 평면으로 취급하였다. 해석영역은 무결암과 유사한 거동을 하도록 설정된 가상절리와 실제 개별 절리의 조합으로 형성된 다면체로 이산화하였다. 제안된 기법의 적용성을 검토하기 위하여 확정적 및 추계론적 삼차원 DFN 시스템으로 이루어진 한 변이 10m인 정육면체 해석영역에 대하여 개별요소법에 의한 강도 및 변형계수를 추정하는 수치실험이 수행되었다. 또한, 본 연구는 절리의 기하학적 속성이 DFN 시스템의 강도 및 변형 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 제안된 기법은 삼차원 DFN 시스템의 이방적 강도 및 변형 특성을 효과적으로 추정하는 것으로 평가되었다.

• 터널과지하공간
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• 제26권3호
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• pp.166-180
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• 2016

본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동 해석기법을 이용하여 호주 오트웨이 실증프로젝트 염수층 내 이산화탄소 주입을 수치적으로 모델링하고 주변 지층에 야기되는 수리-역학적 거동 특성을 살펴보았다. 대상 부지의 물리검층, 시추코어 분석 및 지구통계기법을 통해 구현된 3차원 추계학적 지질모델을 바탕으로 해석모델을 작성하였으며, 이산화탄소의 주입과 이에 따른 수리-역학적 연계거동을 분석하였다. 총 30,000톤의 이산화탄소를 200일 동안 주입하는 경우, 주입공 주변의 압력 변화는 0.5 MPa 이하로 나타났으며, 주입 5일 경과 시 압력이 수렴하는 경향을 보였다. 지층 내 역학적 거동에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되며, 주변 단층대로의 유동도 미미한 수준으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제26권3호
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• pp.143-153
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• 2016

본 연구에서는 블루투스 비콘 기술의 광업 및 건설 분야 활용을 위해 기술의 특징과 다양한 활용사례를 조사하고, 분석하였다. 문헌 조사를 통해 블루투스 기술의 개념과 버전별 특징을 정리하였고, 블루투스 비콘 기반 서비스의 대표적인 유형과 타 분야에서의 실제 활용사례를 분석하였다. 광업 분야에서는 구버전인 블루투스 클래식 기술을 활용한 기존의 연구사례는 있으나 블루투스 비콘 기술을 활용한 사례는 발견할 수 없었다. 건설 분야에서는 최근에 블루투스 비콘 기술을 활용하여 현장의 원자재 운반 작업을 개선한 사례를 발견할 수 있었다. 블루투스 비콘 기술은 전력 소비량이 작고 스마트폰과 연동이 용이한 장점이 있으므로 기술 개발을 통해 광업 및 건설 분야에 도입할 경우 현장의 생산성과 안전성 개선을 위해 유용하게 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제32권3호
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• pp.173-193
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• 2022

본 연구에서는 GMG (Global Mining Guidelines Group)에서 개발한 광업 분야 가이드라인을 중심으로 스마트 마이닝 기술 국제 표준화 동향을 분석하였다. GMG는 글로벌 광업 커뮤니티를 하나로 묶는 비영리 단체이며, 광업의 안전과 혁신, 지속가능성을 제고시키기 위한 목적으로 설립되었다. 현재 GMG의 실무그룹은 인공지능, 자산관리, 자율 채광, 사이버 보안, 데이터 접근 및 사용/상호 운용성, 전기화, 광물 처리, 지하 채광, 지속가능성 실무그룹으로 구성되어 있다. 스마트 마이닝 기술과 관련한 가이드라인 개발 프로젝트는 인공지능, 자율 채광, 사이버 보안, 데이터 접근 및 사용/상호운용성, 지하 채광 실무그룹에서 진행되고 있다. 2022년 4월 현재 8종의 스마트 마이닝 관련 가이드라인은 사전 착수, 착수, 가이드라인 정의, 콘텐츠 생성, 기술 수정, 레이아웃 및 최종 검토, 투표 과정을 거쳐 출판되었다. GMG에서 출판한 가이드라인은 국내 스마트 마이닝 기술 표준 개발에 있어 중요한 참고 자료가 될 수 있을 것이라 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권2호
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• pp.139-151
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• 2022

The mechanical properties of expansive soil are very unstable, highly sensitive to water, and thus easy to cause major engineering accidents. In this paper, the expansive soil foundation pit project of the East Huada Square in the eastern suburb of Chengdu was studied, the moisture content of the expansive soil was considered as an important factor that affecting the mechanics properties of expansive soil and the stability of the non-equal-length double-row piles in the foundation pit support. Three groups of direct shear tests were carried out and the quantitative relationships between the moisture content and shear strength τ, cohesion c, internal friction angle φ were obtained. The effect of cohesion and internal friction angle on the maximum displacement and the maximum bending moment of piles were analyzed by the finite element software MIDAS/GTS (Geotechnical and Tunnel Analysis System). Results show that the higher the moisture content, the smaller the matrix suction, and the smaller the shear strength; the cohesion and the internal friction angle are exponentially related to the moisture content, and both are negatively correlated. The maximum displacement and the maximum bending moment of the non-equal length double-row piles decrease with the increase of the cohesion and the internal friction angle. When the cohesion is greater than 33 kPa or the internal friction angle is greater than 25.5°, the maximum displacement and maximum bending moment of the piles are relatively small, however, once crossing the points (the corresponding moisture content value is 24.4%), the maximum displacement and the maximum bending moment will increase significantly. Therefore, in order to ensure the stability and safety of the foundation pit support structure of the East Huada Square, the moisture content of the expansive soil should not exceed 24.4%.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.411-434
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• 2022

사용후핵연료의 심층처분 개념에서 근계영역 암반은 열-수리-역학적 복합거동을 하게 되는 것으로 잘 알려져있다. 이러한 복합거동 과정에서 암석의 여러 물성들은 변화하는데, 이러한 물성변화를 합리적으로 반영하는 경우 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안정성의 평가를 위해 활용되는 해석 및 현장시험의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이를 위해 본 기술보고에서는 암석의 열-수리-역학적 간접복합거동에 관한 국내외 연구사례를 조사하고 분석하였다. 특히, 간접복합거동의 대표적인 사례 중 지하수에 의한 포화 및 온도 증가에 따른 암석의 여러 물성 변화, 응력 변화에 의한 투수계수 변화를 중점적으로 조사·요약하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권7호
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• pp.5-19
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• 2024

During the blasting process, a fracture zone is formed in the vicinity of the blast hole. Any damage that extends beyond the excavation boundary line necessitates the implementation of an additional support system to assure safety. Typically, fracture zone radius is estimated from blast hole pressure using theoretical methods due to its simplicity. However, linear charge concentration (kg/m) is used for tunnel blasting. This paper compiles Swedish experimental datasets to estimate the radius of fracture zones based on linear charge concentration. Further numerical analyses are performed in LS-DYNA for coupled single-hole blasting. The Riedel-Hiermaier-Thoma (RHT) model has been selected as the constitutive model for this investigation. The numerical model is validated against small-scale laboratory tests. Parametric studies are conducted to predict fracture zones in granite and sandstone rocks using two kinds of explosives, PETN and AFNO. The analyses evaluate ten types of blast hole sizes, ranging from 17 to 100 mm. The results indicate that granite has a larger fracture zone than sandstone, and the PETN explosive predicts more damage than ANFO. Smaller blast holes exhibit smaller fracture zones in comparison to larger blast holes. Wave propagation is more rapidly attenuated in granite than in sandstone. Subsequently, the predicted fracture zone outcomes are compared with the empirical dataset. Fracture zones of medium blast hole diameter align well with the experimental data set. A predictive equation is derived from the data set, which may be used to evaluate blast design to manage fracture zones beyond the excavation line.