Establishment of Numerical Model for Groundwater Flow (Water Curtain) Analysis around Underground Caverns

지하공동 주변의 지하수 흐름(수막)해석을 위한 수치모형의 확립

Finite element model is established for the simulation of groundwater flow due to water curtain around underground oil storage Choleski decomposition method. The symmetric global conductance matrix is solved by vector storage Choleski decomposition method. The model is verified through comparison with the results of electric analogy. For the application of this model to real site, the finite element meshes are constructed according to representative vertical cross and longitudinal sections. In cross-sectional analysis, potential and flow distributions are compared based on the cavern pressure and horizontal water curtain. For longitudinal section, effects between nearly located caverns with or without vertical water curtain are analyzed. These results prove that the established model can be used as a tool for flow analysis around underground caverns.

본 연구는 지하심부에 유류를 저장할 때 널리 이용되는 수막시설의 설치에 따른 공동주변의 흐름해석을 모의하기 위한 유한요소모형의 확립에 관한 것이다. 최종 행렬방정식의 대칭형 전체전도행렬을 풀기위해 벡터저장방식의 Choleski법을 이용하였으며, 전기상사법의 결과와 비교하여 모형을 검증하였다. 모형을 실제 비축기지에 적용하였으며, 대표적인 횡단면에 대해 요소망을 구성하여 공동내부의 압력과 수평수막설치에 따른 포텐션과 유속의 변화 등을 비교하고, 종단면에 대한 분석을 통해 연직수막설치에 따른 포텐셜의 변화와 인접공동간의 영향을 비교 분석한 결과 본 연구에서 확립된 모형은 공동주변 흐름해석에 유용하게 이용될 수 있는 것으로 확인되었다.