• Title/Summary/Keyword: 단열 암반

Search Result 105, Processing Time 0.029 seconds

A Study on the Constructing Discrete Fracture Network in Fractured-Porous Medium with Rectangular Grid (사각 격자를 이용한 단열-다공암반내 분리 단열망 구축기법에 대한 연구)

  • Han, Ji-Woong;Hwang, Yong-Soo;Kang, Chul-Hyung
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
    • /
    • v.4 no.1
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 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.

  • PDF

암반의 단열분포 파악을 위한 3차원 GIS의 적용

  • Go Wa-Ra;Bae Dae-Seok;Yun Wang-Jung
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
    • /
    • 2005.04a
    • /
    • pp.381-384
    • /
    • 2005
  • 암반의 단열은 현재까지의 대상암석에 기록된 변형이력의 하나로서, 이는 지하수유동이나 암반의 안정성 해석에 중요한 정보가 된다. 본 연구에서는 대전 유성지역의 암반의 단열 파악을 목적으로, 초음파 텔레뷰어(BHTV) 검층 자료를 선정하여 D/B를 구축하였다. 구축한 D/B를 토대로 시추공의 속성 자료를 3차원 가시화하여 단열분포에 대한 이해를 증진시키고자 하였으며, 3차원 가시화는 GIS의 소프트웨어인 ArcGIS의 AML (ArcMacro Language)을 이용하여 표현하였다. 이러한 연구방법을 통하여 사용자는 암반의 단열 분포를 정확하고, 효과적으로 파악할 수 있을 것이다.

  • PDF

Preliminary study for hydraulic properties of fractured rock aquifer using the deep borehole (심부시추공을 활용한 결정질암반 대수층에 대한 수리적 예비연구)

  • Cho, Chung-Ho;Park, Kyung-Woo;An, Sang-Won;Kim, Kyung-Su;Han, Woon-Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2009.05a
    • /
    • pp.1929-1933
    • /
    • 2009
  • 수자원 수요가 급증함에 따라 단열 암반 대수층의 지하수를 개발해 이용하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 단열암반 대수층의 지하수 유동 특성을 알아보기 위해 한국원자력연구원 연구 지역 내에 NX 규격의 직경 78mm를 갖는 500m 심도의 심부시추공 (DB-01)을 굴착하였다. DB-01에 대한 시추공 단열조사 (BHTV) 및 시추코아 분석을 통해서 심부 시추공에 대한 예비 투수성 구조를 도출하였으며, 투수성이 큰 구조로 단열과 연결된 지점으로 판단되는 심도에 대해서 현장 수리시험을 수행하여, 결정질 암반의 투수성 구조에 대한 수리특성을 규명하였다. 그 결과를 분석하여 비교적 투수성이 큰 심도를 결정질 암반의 대수층이라 정의하였다. 수리특성이 비슷한 3가지의 그룹 중 3그룹은 투수계수도 가장 크고 단열빈도도 밀집되어 있는 것으로 나와 심부 200m에서 250m이하의 이 단열구간은 수자원으로 지하수의 활용이 가능하다고 여겨진다.

  • PDF

Development of Methodology for Fracture Network Analysis in the Unsaturated Zone using MINC Approach in TOUGH2 Code (TOUGH2 전산코드의 MINC 기법을 이용한 불포화 암반 내 단열 해석 방법론 개발)

  • Ha, Jaechul;Cheong, Jae-yeol;Kim, Soogin;Yoon, Jeonghyoun
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.26 no.3
    • /
    • pp.325-330
    • /
    • 2016
  • The second phase of low- and intermediate-level waste (LILW) disposal facility is under planned on the sedimentary rock in unsaturated zone. In this study, we created two meshes which were a matrix continuum mesh and a fracture continuum mesh to carry out 2 dimensional numerical modeling for groundwater flow in the unsaturated zone containing fractures focused on the second phase of LILW disposal facility. Two continuum meshes were developed using MINC in meshmaker module of TOUGH2 code. A fracture continuum mesh was included the k-field distribution of the permeability derived from the Discrete Fractured Network (DFN) modeling. To apply the unsaturated zone for the modeling, the gridding steps to generate mesh were developed. Each step to generate a mesh consisted of definition of materials, setting the initial conditions and creating grids using MINC. The methodology development of meshes in this study will be applied for more precise modeling of groundwater flow and mass transport.

A Study on the Groundwater Flow in Fractured-Porous Media by Flow Resistance Theory (단열-다공암반에서 유동저항 이론을 이용한 지하수 유동 평가에 관한 연구)

  • Han Ji-Woong;Hwang Yong-Soo;Kang Chul-Hyung
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
    • /
    • 2005.06a
    • /
    • pp.231-238
    • /
    • 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.

  • PDF

Fracture Flow of Radionuclides in Unsaturated Conditions at LILW Disposal Facility (불포화 암반 파쇄대를 통한 핵종 이동)

  • Kim, Won-Seok;Kim, Jungjin;Ahn, Jinmo;Nam, Seongsik;Um, Wooyong
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.37 no.8
    • /
    • pp.465-471
    • /
    • 2015
  • Adsorption experiments for radionuclides such as $^3H$, $^{90}Sr$ and $^{99}Tc$ were conducted using fractured rock collected in unsaturated zone. The released radionuclide through artificial barrier from the near surface repository can be transported by the flow of rainfall or pore water through fractures in unsaturated zone and reach to groundwater flow. Therefore, it is important to investigate transport behavior (retardation) of radionuclides through fractured rock for the safety assessment and long-term performance of repository. Fractured rock samples were collected and characterized by X-ray microtomography (XMT) analysis, which can be used to develop a more robust unsaturated fracture transport model. When fracture-filling materials are exist, distribution coefficient of $^{90}Sr$ is higher than without fracture-filling materials. In this study, batch sorption distribution coefficient ($K_d$) of radionuclide was determined and used to increase our understanding of radionuclide retardtion through fracture-filling materials.

불연속면 조사

  • 김경수
    • Proceedings of the KSEG Conference
    • /
    • 2004.03a
    • /
    • pp.11001-11050
    • /
    • 2004
  • 불연속면 또는 단열은 암반 내의 역학적 분리면을 통칭하는 것으로서 암반 내의 작은 흠집이나 물리적으로 불균질한 곳이나 불연속면 주위에 응력이 집중되어 초래되는 변형의 결과이다. 불연속면은 정압, 지체구조적, 그리고 열적 응력 및 높은 수압에 반응하여 형성되며, 아주 미세한 것부터 대륙 규모에 걸쳐 다양한 크기로 발달한다. 불연속면은 연속체로서의 암반을 물리적으로 분리시키기 때문에 그 자체로서 역학적인 약대에 해당되고, 지하수의 유동 통로의 기능도 하기 때문에 지질공학, 지반공학 및 수리지질학 실무에서 매우 중요한 요소로 작용한다. 경제적으로 중요한 석유, 지열 및 수자원 저류체 역시 단열 암반 내에 형성된다. 불연속면은 오염물질의 이동과 분산을 제어할 뿐만 아니라 암반을 기초로 하거나 대상으로 하는 공학적 구조물과 굴착의 안정성에도 역시 영향을 미친다. (중략)

  • PDF

Estimation of Conductivity Tensor of Fractured Rocks from Single-hole Packer test (단정 주입시험 결과를 이용한 단열암반의 수리전도도 분석)

  • 장근무;이은용;김창락;이찬구;김현주
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.10 no.1
    • /
    • pp.13-25
    • /
    • 2000
  • A three-dimensional discrete fracture network model based on probabilistic characteristics of fracture geometry and transmissivity was designed to calculate the conductivity tensor and to estimate theanisotropy of conductivity. The conductivities, $K_p$, obtained from the numerical simulation of single-holepacker test corresponded well to those from the field tests. From this, it can be concluded that thefracture network model designed in this study can represent hydraulic characteristics of in-situ fractured rock mass. Block-scale conductivities, $K_b$, estimated from the modelling of steady-state flow through the REV-scale block were ranged between the arithmetic mean and harmonic mean of theconductivity estimates from packer tests. The conductivity along north-south direction was 1.4 timesgreater than that along the east-west direction. It was concluded that the anisotropy of conductivitywas insignificant. It was also found that there was a little correlation between $K_b$ and $K_p$. This would be to that the conductivities from the packer test simulation was strongly dependent on thetransmissivity and the number of fractures within the packer test intervals.

  • PDF

불연속면의 방향성과 지하수 유동과의 상관성 연구

  • Kim, Byeong-U;Jeong, Sang-Yong;Gang, Dong-Hwan;Kim, Seong-Uk
    • Proceedings of the KSEG Conference
    • /
    • 2005.04a
    • /
    • pp.157-164
    • /
    • 2005
  • BIPS와 Televiewer를 이용하여 10개의 지하수 관측공에서 획득된 1,591개 불연속면을 분석하여 지하수 유동과의 관계를 비교${\cdot}$분석하였다. 연구지역 내의 지형은 산계가 잘 발달된 계곡형 지형이며, 수계의 발달은 매우 미약하다. 연구지역 주변에는 북북동-남남서 방향의 양산단층과 동래단층이 발달되어 있으며, 연구지역 내에는 EW방향의 선구조도 발달되어 있다. 지하수공내에서 조사된 불연속면의 주 방향은 위성사진에서 판독된 선구조의 방향과 대부분 일치한다. 지구통계기법을 이용하여 작성된 지하수위 등고선도에서 추정된 지하수 유동방향과 유향${\cdot}$유속기에서 측정된 지하수 유향은 거의 일치하지만, 단열암반에 발달된 불연속면의 방향과 지하수 유동방향은 2가지로 해석되었다. 첫째는 단열암반에 발달된 불연속면의 방향과 지하수 유동방향이 잘 일치하는 경우(BH-01, 03, 04, 12공), 둘째는 불연속면의 방향과 지하수 유동방향이 잘 일치하지 않는 경우(BH-02, 05, 07, 11) 이다. 지하수 유동방향이 불연속면의 방향과 일치하지 않는 경우는 지형의 변화에 더 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 단열암반 내에서 지하수의 유동은 단열의 방향성에 영향을 받지만, 지형의 특성에도 큰 영향을 받는다.

  • PDF

Geometric Analysis of Fracture System and Suggestion of a Modified RMR on Volcanic Rocks in the Vicinity of Ilgwang Fault (일광단층 인근 화산암 암반사면의 단열계 기하 분석 및 암반 분류 수정안 제시)

  • Chang, Tae-Woo;Lee, Hyeon-Woo;Chae, Byung-Gon;Seo, Yong-Seok;Cho, Yong-Chan
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.17 no.3
    • /
    • pp.483-494
    • /
    • 2007
  • The properties of fracture system on road-cut slopes along the Busan-Ulsan express way under construction are investigated and analyzed. Fracture spacing distributions show log-normal form with extension fractures and negative exponential form with shear fractures. Straight line segments in log-log plots of cumulative fracture length indicate a power-law scaling with exponents of -1.13 in site 1, -1.01 in site 2 and -1.52 in site 3. It is likely that the stability and strength of rock mass are the lowest in site 1 as judged from the analyses of spacing, density and inter-section of fractures in three sites. In contrast, the highest efficiency of the fracture network for conducting fluid flow is seen in site 3 where the largest cluster occupies 73% through the window map. Based on the field survey data, this study modified weighting values of the RMR system using a multiple regression analysis method. The analysis result suggests a modified weighting values of the RMR parameters as follows; 18 for the intact strength of rock; 61 for RQD; 2 for spacing of discontinuities; 2 for the condition of discontinuities; and 17 for ground water.