• The Journal of Engineering Geology
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• v.22 no.4
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• pp.449-458
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• 2012

A sound understanding of the structural characteristics of fractured rock masses is important in designing and maintaining earth structures because their strength, deformability, and hydraulic behavior depend mainly on the characteristics of discontinuity network structures. Despite considerable progress in understanding the structural characteristics of rock masses, the complexity of discontinuity patterns has prevented satisfactory analysis based on a 3-D rock mass visualization model. This paper presents the results of studies performed to develop rock mass visualization in 3-D to analysis the mechanical and hydraulic behavior of fractured rock masses. General and particular solutions of non-linear equations of disk-shaped fractures have been derived to calculated lines of intersection and equivalent pipes. Also, program modules have been developed to perform the calculations. The procedures developed for the 3-D fractured rock mass visualization model can be used to characterize rock mass geometry and network systems effectively. The results obtained in this study will be refined and then combined for use as a tool for assessing geomechanical problems related to strength, deformability and hydraulic behaviors of the fractured rock masses.

• Tunnel and Underground Space
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• v.28 no.6
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• pp.670-691
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• 2018

This study presents the research results of the BMT(Benchmark Model Test) simulations of the DECOVALEX-2019 project Task B. Task B named 'Fault slip modelling' is aiming at developing a numerical method to predict fault reactivation and the coupled hydro-mechanical behavior of fault. BMT scenario simulations of Task B were conducted to improve each numerical model of participating group by demonstrating the feasibility of reproducing the fault behavior induced by water injection. The BMT simulations consist of seven different conditions depending on injection pressure, fault properties and the hydro-mechanical coupling relations. TOUGH-FLAC simulator was used to reproduce the coupled hydro-mechanical process of fault slip. A coupling module to update the changes in hydrological properties and geometric features of the numerical mesh in the present study. We made modifications to the numerical model developed in Task B Step 1 to consider the changes in compressibility, Permeability and geometric features with hydraulic aperture of fault due to mechanical deformation. The effects of the storativity and transmissivity of the fault on the hydro-mechanical behavior such as the pressure distribution, injection rate, displacement and stress of the fault were examined, and the results of the previous step 1 simulation were updated using the modified numerical model. The simulation results indicate that the developed model can provide a reasonable prediction of the hydro-mechanical behavior related to fault reactivation. The numerical model will be enhanced by continuing interaction and collaboration with other research teams of DECOVALEX-2019 Task B and validated using the field experiment data in a further study.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.438-442
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• 2004

국가적인 수자원 다변화 정책의 일환으로 충적층을 활용한 강변여과, 지하수댐, 직접 함양 등의 다양한 충적층 지하수 인공함양 활용 가능성이 점차적으로 증대되고 있지만, 국내에서는 이를 구체적으로 활용하기 위하여 필요한 충적층 지하수의 개발 및 관리를 위한 충적층 수문지질도를 찾아보기 힘든 실정이다. 따라서, 본 발표에서는 부여 군수리 지역을 시범 대상 지역으로 선정하여 수자원 개발을 위한 충적층 활용 가능성을 평가하기 위해 기본적으로 필요한 지형적, 지질학적, 수리적 및 환경적 요소들을 포함하는 시범 충적층 수문지질도를 작성하였다. 본 충적층 수문지질도에는 지하수위 및 수질 변화, 지표 토양조건 및 지하 대수층 분포 등를 추정할 수 있는 다양한 자료들을 포함하고 있으며, 대부분의 이들 자료는 직접 현장 조사를 통해 획득되었다. 이러한 시범 충적층 수문지질도의 작성은 향후 충적층 지하수의 개발 및 관리시에 기본 자료로 활용될 것이다. 그러나, 앞으로 보다 정밀하고 효용성 있는 충적층 수문지질도 작성을 위해서는 이번 시범 작성을 참조하여 보다 많은 개선과 표준화가 요구된다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.9 no.1
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• pp.45-57
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• 1999

Groundwater flow in rock mass is controlled by the fractures developed in the area. So, the conductive fractures are very important for groundwater flow in crystalline rock. This study aims to find out the characteristics of the fracture distributed in granitic rock in the northern part of the Yusong area (latitude $36^{\circ}24'18"~36^{\circ}25'08",{\;}longitude{\;}127^{\circ}21'00"~127^{\circ}23'23"$). The electric and EM surveys were carried out in the site to delineate the fracture the fracture zones. Since geophysical survey provides non-unique solution, hydraulic data and dilling log data including BHTV scanning were used as complementary data to achieve the objective of this study. Electric survey(DC) arrays used are schlumberger and dipole-dipole arrays. VLF is used for EM survey. The main charcteristics of the fracture developed in the study aera are that fractures associated with basic dyke cut corss the main fracture zone in NNW and play an important role as hydraulic barrier. In trun, groundwater table in the upstream area is lower than that downstream area.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.20 no.2
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• pp.213-220
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• 2010

The permeability characterization on the natural barrier for deep geological disposal of radioactive waste is very critical to evaluate total safety and performance assessment of disposal site. However, the confidence level in using previous hydraulic testing equipments consist of simple components to estimate rock mass permeability is not high enough to reflect in situ condition. The purpose of this research is to establish an advanced hydraulic testing equipment, which is applicable to deep borehole (up to 1,000 m), through the improvement of technical problems of previous packer systems. Especially, the straddle packer hydraulic testing equipment was designed to adopt both the hydraulic downhole shut-in valve(H-DHSIV) to minimize the wellbore storage effect and the real time data acquisition system to measure the pressure changes of test interval including its upper and lower parts. The results from this research lead to not only improve current technical level in the field of hydraulic testing but also provide important information to radioactive waste disposal technology development and site characterization project.

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.129-136
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• 2002

대전광역시의 도심하천인 갑천, 유등천, 대전천을 대상으로 하천수의 수리화학적 특성과 동위원소 특성을 분석하였다. 하천의 수리화학적 특성은 상류에서는 $Ca(Mg)-HCO_3$ 유형을 보이다가 도심권을 통과하면서 $Ca(Mg)-SO_4(Cl)$유형으로 전환되고 하류에서는 $Na(Ca)-HCO_3(Cl,{\;}SO_4)$ 유형으로 변화를 보였다. 이와 같은 화학적 유형의 변화는 자연적 영향보다는 인위적 오염물질의 유입에 의한 것으로 해석된다. 하천수의 전기전도도와 수리화학적 유형으로 보면 대전천보다는 유등천과 갑천이 비교적 좋은 수질특성을 보인다. 그러나 하수종말처리장에서 방류되는 방류가 합류되는 갑천하류부터는 수질이 급격하게 나빠진다. 하천수의 pH는 상류에서 중성을 보이다가 도심권을 지나면서 최고 pH 9.8정도의 알카리성을 보인다. 이는 아파트의 우수관을 통한세제 유입에 기인하는 것으로 보인다. 하천수의 ${\delta}^{13}l3C-HCO_3$ 관계에서 중탄산 함량의 증가에 따른 ${\delta}^{13}C$ 값의 증가는 하천수내 $CO_2$의 기원이 유기물에서 무기물의 영향이 커짐을 의미한다. ${\delta}^{34}S-SO_4$의 함량관계는 황산염의 농도가 증가함에 따라서 ${\delta}^{34}S$ 값은 낮아진다. 갑천, 유등천, 대전천의 순으로 황산염의 농도가 증가하고 ${\delta}^{34}S$ 값은 낮아지는 경향을 보인다. 이를 바탕으로 볼 때 갑천 중상류의 경우에는 황산염의 기원이 자연적 반응외 비료 등으로부터 유입된 것으로 보이며, 대전천의 경우에는 유기오염에 의한 황산염의 유입이 상당한 것으로 판단된다. 갑천하류는 하수종말처리장의 방류수의 영향이 큰 것으로 해석된다. 대전시 도심하천수의 수리화학적수질 개선을 위해서는 하수종말처리장의 방류수 기준의 강화, 아파트단지에서의 세제의 유입의 차단, 그리고 부분적인 오염물질의 유입을 차단하여야 할 것이다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.34 no.2
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• pp.175-192
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• 2001

We have collected hydrogeochemical data of shallow groundwaters in the Uljin area located at eastern coastal area of Korea. Geostatistical analysis (ANOVA test, cluster analysis, and factor analysis) of the collected data sets was pert'onned, in order to evaluate both the spatial and/or temporal variation of water quality data and the groundwater contamination, as weJl as the principal reactions occurring in the aquifer. Results of the ANOVA test show that regional water chemistry are not significantly changed spatially in eight watersheds. However, some ions such as $Ca^{2+}$, $HCO_{3}^{-}$ and $SO_{4}^{2-}$ show a meaningful watershed variation. Water chemistry variation according to sampling time (season) is not shown, except for $SO_{4}^{2-}$. The cluster analysis shows that significant water chemistry variation is eXplained by the distance from the coast. Factor analysis indicates that the water chemistry is changed according to various factors as follows: in the order of decreasing importance, water-rock interaction (mainly, carbonate dissolution), sea-salt spraying, and then contamination by fertilizers and agrochemicals.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.528-531
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• 2003

안산시 단원구 대부동, 보령시 청소면 장곡리와 서천군 비인면 선도리의 해안가 4곳에서 전기비저항 탐사를 이용하여 해수침투 조사용 관측정 주변의 대수층구조와 해수침투여부를 파악하고자 하였다. 공내수의 심도별 전기전도도를 확인 해본 결과, 4개의 조사공에서 180-48,000$\mu$S/cm의 각기 다른 값을 보였으며, 전기비저항 검층의 결과에서는 16인치 Short-Normal 검층 0.5-19.28$\Omega$m, 64인치 Long-Normal 검층 1.36-47.45$\Omega$m 그리고 Lateral 검층에서는 0.16-6.69$\Omega$m의 값의 분포를 보였다. 이를 통해 해수에 의해 지하수 및 주변 지질이 완전히 오염된 관측정과 우려되거나 아직 해수침투가 일어나지 않은 관측정을 구분할 수가 있었다. 또한 시추공-지표간 토모그래피를 통해 관측정 주변의 개략적인 수리지질 구조도 파악할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.112-115
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• 2003

쓰레기매립장의 침출수 누출 탐지를 위한 물리탐사법은 침출수의 전기전도도를 대상으로 한 전기탐사법이 주로 적용되어 왔다. 이 연구는 제주도에 위치한 비위생매립지를 대상으로 주변 수리지질환경 파악을 위한 전기비저항 탐사와 더불어 매립장 경계부와 토양층을 통한 침출수 누출 영역을 효율적으로 규명하기 위하여 다중주파수를 이용한 소형루프 전자탐사를 병행하여 수행하였으며, 아울러 오염지역의 천부 지하수 유동 방향을 추정하기 위하여 침출수의 유동에 의해 발생될 수 있는 자연전위를 모니터링 하였다. 전기비저항 탐사 및 자연전위 모니터링 결과 매립지 주변을 통한 침출수의 누출 가능성은 거의 없는 것으로 나타났으며, 이는 주변 하천에서 정기적으로 실시한 수질 분석 결과와 일치된다. 또한 소형루프 전자탐사 자료에 대하여 공간 필터링 및 1차원 역산법을 적용한 결과 매립장 경계부의 위치 및 매립장 내부의 심도별 매립물에 의한 저비저항 이상대를 효과적으로 도출 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.87-91
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• 2006

본 연구의 대상 지역은 전라북도 부안군 변산면 격포리 일대이다. 이 지역의 해안 대수층 내에서 발생하고 있는 해수 침투 현상을 효과적으로 모사하고 지하수 양수정의 설치 및 운영의 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 지형과 지층의 구성 등의 수리지질학적 특성을 종합적으로 고려한 지하수 유동 및 염분 이동 삼차원 수치 모델링을 수행하였다. 지하수 양수 전의 정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지하수 유동 및 염분 이동의 측면에서 대상지역의 수리지질학적 특성이 잘 반영되어 나타났다. 또한 지하수 양수 시의 비정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지형과 지층의 특성에 따라서 염분 이동의 양상이 특징적으로 나타났으며 양수정의 위치에 따른 염분 농도의 시간적 공간적 분포의 변화를 효과적으로 예측할 수 있었다. 이러한 결과들은 향후 연구지역 뿐만 아니라 국내의 다른 해안 지역에서 지하수 자원의 개발 시에 해수 침투의 양상을 파악하고 예측하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.