• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.8 no.4
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• pp.27-39
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• 2007

This paper investigates numerically characteristics of the fluid flow in spatially correlated variable-aperture fractures under effective normal stress conditions. Spatially correlated aperture distributions are generated by using the geostaistical method (i.e. Turning Bands algorithm). In order to represent a nonlinear relationship between the effective normal stress and the fracture aperture, a simple mechanical formula is combined with a local flow model. Obtained numerical results indicate that the fluid flow is significantly affected by the geometry of aperture distribution varying according to the applied effective normal stress as well as the spatial correlation length of aperture distribution. Moreover, by using results simulated in this study, the modified Louis formula representing the relationship between the effective normal stress and the effective permeability of fracture is proposed.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.56.1-56.1
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• 2012

구경 3.6m CFHT 관측으로 얻은 산개성단 NGC 1245와 NGC 2506의 측광결과를 이용하여 두 성단의 역학적 진화와 헤일로 구조를 연구하였다. 이를 위하여 우리는 별들의 색-등급 도상의 위치와 천구 상에서의 위치를 동시에 고려하여, 각 별들에 대한 측광학적 구성원 확률을 정의하는 방법을 개발하였다. 이 방법을 사용하여 얻어진 구성원 확률을 이용하여 성단의 반경에 따른 구성원 별들의 광도함수와 반경에 따른 별들의 유효개수밀도 분포를 구하였다. 이들로부터 우리는 두 성단에서 질량분리현상을 확인하였으며, 성단에서 증발한 별들에 의해 형성된 헤일로의 존재를 알 수 있었다. 또한, 각 성단들의 공간상에 투영된 유효개수밀도 분포를 분석하여, 두 성단 모두 형태가 찌그러져 있으며 그 방향은 은하면과 관련이 적음을 보였다. 본 발표에서는 새로 개발한 구성원 확률을 정의하는 방법 및 두 성단의 역학적 진화와 헤일로 구조에 대한 내용을 소개하고자 한다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.25 no.1
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• pp.1-23
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• 2015

In this technical report we summarize the observational data on thermal and mechanical properties of rocks reported by over 70 best published papers. The experimental results reported individually are integrated and presented in tables and figures here, which will provide fundamental data to fairly determine and evaluate the rock properties at the initial design stage of underground structures exposed to high temperature environment.

• Tunnel and Underground Space
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• v.18 no.3
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• pp.175-184
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• 2008

In this study, state-of-the-art of $CO_2$ geological sequestration as a method of greenhouse gas reduction was reviewed. Thermal-Hydraulic-Mechanically(THM) coupled simulation technology and its application to a stability analysis of geological formation due to $CO_2$ injection as well as a leakage path analysis were investigated and introduced.

• Tunnel and Underground Space
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• v.21 no.1
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• pp.50-65
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• 2011

Analysis of correlation and behavior characteristics at elastic wave velocity have studied on Korean rock data after checking population size and Chi-square method. Behavior characteristics are quite different from each rock and mechanical parameters at elastic wave velocity. This study shows it is necessary to analize correlation to rock behavior characteristics for correct answer from natural rock.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.147.2-147.2
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• 2012

보현산 천문대 1.8m 망원경과 2K CCD를 이용하여 늙은 산개성단 NGC 2420에 대해 V ~ 22까지 VI측광 관측을 수행하였다. Chi^2 최소화를 이용한 정밀한 이론적인 등연령 곡선 맞추기 방법으로 성단의 기본 물리량을 구하고, 색-등급도(CMD)와 공간상에서의 별들의 위치를 이용하여 별들의 통계적인 구성원 확률을 결정하고자 한다. 한편 쌍성의 공간상의 분포를 조사하여 역학적 진화에 따른 쌍성의 분포특징을 살펴보고, 2차원 표면개수 밀도 분포로부터 성단의 형태를 조사하여 우리 은하면과의 상관관계에 대해 논의하고자 한다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.9 no.4
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• pp.328-336
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• 1999

To characterize the hydro-mechanical behavior of a rock joint, a rotary shear testing apparatus was devised in this study. Shear stress was driven by twisting the end of a sample in the rotary shear testing apparatus. The test results show that the rotary shear test underestimates the peak shear strength of a rock joint. The torque is known as a function of the radial distance from the axis of rotation, resulting in the radial variation of the shear stress. Fluid flow through rock joints is mainly dependent on the Joint roughness, contact area, initial aperture. To examine the dependency, the relationship between the hydraulic and the mechanical apertures for shear-flow was established by measuring the initial aperture. It shows that the mechanical aperture and the hydraulic aperture increase linearly with the dilatancy. The difference between the hydraulic and mechanical apertures describes the deviation from the behavior predicted by the parallel plate model.

• Tunnel and Underground Space
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• v.11 no.3
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• pp.237-247
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• 2001

In this study, the fracture mechanics model as well as the elastic model was reviewed theoretically and four field case studies were conducted to investigate the feasibility of fracture mechanics model for hydraulic fracturing test. There was a difference between the result by fracture mechanics model and the one by elastic model. And the smaller initial crack length is, the larger the difference is. It is considered that the fracture mechanics model can be applied to the specific case of which the crack length is known. In this study, the rock tensile strength is measured using fracture mechanics model, brazilian test and elastic model. The measured tensile strength by the fracture mechanics model is the largest and the elastic model is the smallest. This result is due to the size effect of the each test. And the tensile strength from the elastic model for hydraulic fracturing test can be used to estimate the in-situ rock tensile strength.

• Tunnel and Underground Space
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• v.30 no.4
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• pp.335-358
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• 2020

We present a numerical model to simulate coupled hydro-mechanical behavior of fault using TOUGH-FLAC simulator. This study aims to develop a numerical method to estimate fluid injection-induced fault reactivation in low permeability rock and to access the relevant hydro-mechanical stability in rock as part of DECOVALEX-2019 Task B. A coupled fluid flow and mechanical interface model to explicitly represent a fault was suggested and validated from the applications to benchmark simulations and the field experiment at Mont Terri underground laboratory in Switzerland. The pressure build-up, hydraulic aperture evolution, displacement, and stress responses matched those obtained at the site, which indicates the capability of the model to appropriately capture the hydro-mechanical processes in rock fault.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.150-150
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• 2023

기작기반의 역학적 모델과 자료기반의 딥러닝 모델은 수질예측에 다양하게 적용되고 있으나, 각각의 모델은 고유한 구조와 가정으로 인해 장·단점을 가지고 있다. 특히, 딥러닝 모델은 우수한 예측 성능에도 불구하고 훈련자료가 부족한 경우 오차와 과적합에 따른 분산(variance) 문제를 야기하며, 기작기반 모델과 달리 물리법칙이 결여된 예측 결과를 생산할 수 있다. 본 연구의 목적은 주요 상수원인 댐 저수지를 대상으로 수심별 수온과 탁도를 예측하기 위해 기작기반과 자료기반 모델의 장점을 융합한 PGDL(Process-Guided Deep Learninig) 모델을 개발하고, 물리적 법칙 만족도와 예측 성능을 평가하는데 있다. PGDL 모델 개발에 사용된 기작기반 및 자료기반 모델은 각각 CE-QUAL-W2와 순환 신경망 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델이다. 각 모델은 2020년 1월부터 12월까지 소양강댐 댐 앞의 K-water 자동측정망 지점에서 실측한 수온과 탁도 자료를 이용하여 각각 보정하고 훈련하였다. 수온 및 탁도 예측을 위한 PGDL 모델의 주요 알고리즘은 LSTM 모델의 목적함수(또는 손실함수)에 실측값과 예측값의 오차항 이외에 역학적 모델의 에너지 및 질량 수지 항을 제약 조건에 추가하여 예측결과가 물리적 보존법칙을 만족하지 않는 경우 penalty를 부가하여 매개변수를 최적화시켰다. 또한, 자료 부족에 따른 LSTM 모델의 예측성능 저하 문제를 극복하기 위해 보정되지 않은 역학적 모델의 모의 결과를 모델의 훈련자료로 사용하는 pre-training 기법을 활용하여 실측자료 비율에 따른 모델의 예측성능을 평가하였다. 연구결과, PGDL 모델은 저수지 수온과 탁도 예측에 있어서 경계조건을 통한 에너지와 질량 변화와 저수지 내 수온 및 탁도 증감에 따른 공간적 에너지와 질량 변화의 일치도에 있어서 LSTM보다 우수하였다. 또한 역학적 모델 결과를 LSTM 모델의 훈련자료의 일부로 사용한 PGDL 모델은 적은 양의 실측자료를 사용하여도 CE-QUAL-W2와 LSTM 보다 우수한 예측 성능을 보였다. 연구결과는 다차원의 역학적 수리수질 모델과 자료기반 딥러닝 모델의 장점을 결합한 새로운 모델링 기술의 적용 가능성을 보여주며, 자료기반 모델의 훈련자료 부족에 따른 예측 성능 저하 문제를 극복하기 위해 역학적 모델이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.