• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.4 no.1
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• pp.9-15
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• 2006

For the accurate safety assessment of potential radioactive waste disposal site which is located in the crystalline rock it is important to simulate the mass transportation through engineered and natural barrier system precisely, characterized by porous and fractured media respectively. In this work the methods to construct discrete fracture network for the analysis of flow and mass transport through fractured-porous medium are described. The probability density function is adopted in generating fracture properties for the realistic representation of real fractured rock. In order to investigate the intersection between a porous and a fractured medium described by a 2 dimensional rectangular and a cuboid grid respectively, an additional imaginary fracture is adopted at the face of a porous medium intersected by a fracture. In order to construct large scale flow paths an effective method to find interconnected fractures and algorithms of swift detecting connectivities between fractures or porous medium and fractures are proposed. These methods are expected to contribute to the development of numerical program for the simulation of radioactive nuclide transport through fractured-porous medium from radioactive waste disposal site.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2005.06a
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• pp.231-238
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• 2005

On the basis of flow resistance theory the conceptual model and related mathematical descriptions is proposed for resistance modeling of groundwater flow in CPM(continuum Porous medium), DFN(discrete fracture network) and fractured-porous medium. The proposed model is developed on the basis of finite volume method assuming steady-state, constant density groundwater flow. The basic approach of the method is to evaluate inter-block flow resistance values for a staggered grid arrangement, i.e. fluxes are stored at cell walls and scalars at cell centers. The balance of forces, i.e. the Darcy law, is utilized for each control volume centered around the point where the velocity component is stored. The transmissivity (or permeability) at the interface is assumed to be the harmonic average of neighboring blocks. Flow resistance theory was utilized to relate the fluxes between the grid blocks with residual pressures. The flow within porous medium is described by three dimensional equations and that within an individual fracture is described by a two dimensional equivalent of the flow equations for a porous medium. Newly proposed models would contribute to develop flow simulation techniques with various matrix characteristics.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.6
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• pp.938-943
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• 1995

지하 암반내에 방사성 폐기물 영구 처분을 위한 동굴이 건설될 경우 정상 상태에서 처분동굴 주변 암반이 균질 다공성 매질이라는 가정 아래 동굴내로 유입되는 지하수량을 NAMMU 컴퓨터 프로그램을 이용하여 계산하였다. 계산 결과는 산정상 밑과 해저밑이 약간 유입량이 많았으나 위치에 크게 영향 받지는 않았다. 계산값의 검증을 위해서 비교적 단순 지형에 대한 해석해를 유도하여 비교하였다. 처분시설 페쇄후 성능 평가를 위해 지하수 유동 거리가 가장 길 것으로 예상되는 산정상 밑 동굴에 대해 유동경로 분석을 수행하여, 처분 동굴로부터 지표수로의 지하수 유동 거리 및 유동 시간 등을 구하였다. 또한, 산정상 밑 처분동굴을 실제와 같이 5개로 모델링하여 유입량의 변화를 살펴보았으며, 동굴 주변 암반 특성의 값에 대한 지하수 유입량 변화를 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.147-149
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• 2019

해수 온도의 상승과 해양 오염의 증가로 근래 국내 해안에서도 갯녹음이 확산되면서 바다숲이 축소되고 있다. 특히, 온난류의 유입에 의한 무절 석회조류의 난입과 해수에 함유 농도가 증가한 칼슘이 석출되고 해저 암반을 뒤덮어 해조류의 포자 활착 공간을 없애는 백화현상이 확산되면서 바다의 사막화 현상이 가속화되고 있다. 본 연구에서는 해조류의 포자가 빠르게 활착하여 안전하게 생장할 수 있는 공간을 제공하기 위한 새로운 방안으로, 먼저 육상에서 모판의 기능을 제공하여 해조류의 포자를 착상하여 성장시킨 후 해저로 이식하는 것으로 바다숲과 해안의 환경을 효과적으로 복원하기 위한 방안으로 다공성 기질 생태 플랫폼을 디자인하고 이의 특성 및 활용 방안을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.218-218
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• 2006

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2011.10a
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• pp.421-422
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• 2011

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.12 no.5
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• pp.399-405
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• 2010

The accumulated displacements and fatigues of rock are increased by the stress-hysteresis, induced from repeated frost-thawing. Also the shear strength is decreased by them continuously. The stress-hysteresis is affected by the atmospheric temperature changes, whose behavior is visco-elasticity, usually. Therefore, to do ideal body analysis, Kelvin model could be used to analyze the frost-thawing behavior in winter. In general, rock slope failure occurs by the deterioration of rocks, which is caused by the repetition of freezing-thawing process. In order to keep the safety of such rock mass structures the deterioration process of rock needs to be described quantitatively using some meaningful parameters. In this work, the deterioration process in freezing-thawing cycle of tuff, which is a famous soft porous rock, is investigated through laboratory tests and successfully described as a differential equation for the change of porosity. And then, the deterioration of the mechanical properties of rock, such as Young's modulus and uniaxial compressive strength, are quantitatively described as a function of the porosity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1918-1923
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• 2009

결정질 암반에서 지하수의 수리적 특성을 파악하기 위해 수행되고 있는 수리시험 방법은 정률법, 정압법, 순간주입(회복)법 등 세 가지로 구분할 수 있다. 본 연구에서 다루는 정압주입시험 (Constant Head Injection Test, CHIT)은 위의 정압법의 한 종류로 토목공학, 지질공학 분야에서 대상 구간의 투수계수 추정을 위해 널리 쓰이는 수리 시험이며, 이는 단일 패커나 이중패커를 이용하여 시험 구간을 격리하고, 격리된 구간에 일정한 압력으로 물을 주입하여 주입되는 물의 양을 파악함으로써, 시험 구간의 수리전도도(Hydraulic conductivity)를 산출하는 전통적인 수리시험이다. 본 연구에서는 수치실험을 통해 시험 구간 및 주입 압력의 크기 등 인위적인 요인에 의해 도출되는 투수계수가 어떻게 달라지는지에 대해 평가해 보았다. 일반적으로 단열 암반에서 수행한 정압주입시험의 해석에 있어 매질을 균질, 등방성 다공질이라는 가정으로 구간별 투수량계수를 산출하기 때문에, 다공성 매질의 지하수 유동을 모사하는 MODFLOW를 수치모사 코드로서 이용하였다. 시험구간의 크기 및 주입압력에 대한 민감도 분석 결과, 시험구간의 크기에 상관없이 수치모의에서 입력한 수리전도도 값에 비해 낮은 수리전도도 값이 산출되었으며, 주입 압력이 클수록 산출되는 수리전도도 값이 매질의 수리전도도 값과 차이가 났다. 민감도 분석 결과 현장수리시험에서 정압 주입시험에 의한 구간별 수리전도도 산출함에 있어 시험구간의 크기와 주입 압력 값에 대하여 고려해야 한다고 판단된다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.11 no.1
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• pp.42-58
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• 2001

In order to protect the environment from waste disposal activities, the prediction of the flux and flow paths of the contaminants from underground facilities should be assessed as accurately as possible. Especially, the prediction of the pathways and travel times of the nuclides from high level radioactive wastes in a deep repository to biosphere is one of the primary tasks for assessing the ultimate safety and performance of the repository. Since the contaminants are mainly transported with groundwater along the discontinuities developed within rock mass, the characteristics of groundwater flow through discontinuities is important for the prediction of contaminant fates as well as safety assessment of a repository. In this study, the actual fracture network could be effectively generated based on in situ data by separating geometric parameter and hydraulic parameter. The calculated anisotropic hydraulic conductivity was applied to a 3D porous medium model to calculate the path flow and travel time of the large studied area with the consideration of the complex topology in the area. Using the model, the pathways and travel times for groundwater were analyzed. From this study, it was concluded that the suggested techniques and procedures for predicting the pathways and travel times of groundwater from underground facilities to biosphere is acceptable and those can be applied to the safety assessment of a repository for radioactive wastes.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1383-1387
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• 2005

사면의 식생이 초기에는 강우에 의해서 표면흐름, 지하수위 증가, 지표수의 침윤에 의해서 성장이 될 수 있으나, 시간이 경과함에 따라 식생에 의한 사면의 안정성을 확보 하는 데에는 큰 영향을 미치지 못한다. 즉, 사면의 식생을 복우언시켜 식물근(뿌리)에 의해서 사면을 안정화 시키기 위해서는 사면의 위치, 고도 및 방향 등에 따라 적응할 수 있는 식물의 선택과 성장에 충분한 수분을 보습할 수 있는 구조의 사면계획과 구조물 설치가 필수적이다. 본 연구에서는 절$\cdot$성토면에서 경사면의 붕괴를 방지하고 식생을 복원하는 방법으로 Mattress Gabion을 제안하였다. 정형화되고 유연성 있는 다공성 Mattress 구조를 통한 식생의 복원은 사면의 안정과 환경친화적인 목적을 모두 만족할 수 있었다. 특히, Gabion 근고공이 설치된 이후에 공극이 큰 Mattress 구조물을 중심으로 식물의 뿌리를 지반에 직접 연결하거나, 식생 활착이 어려운 암반 절취 사면에서도 Mattress 옹벽을 통해서 식물이 양질의 흙에 직접 활착할 수 있도록 설계한 사면 Mattress의 경우는 사면의 안정성 증대와 아울러 지하수의 표면흐름과 투수 및 침윤에 의한 식물의 성장피해를 최소화하고 시간이 지날수록 식생에 의해서 Mattress Gabion 옹벽이 내구성과 유연성을 유지할 수 있었다.