• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 1999.04a
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• pp.113-115
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• 1999

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1929-1933
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• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.572-575
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• 2009

지층 내에 발달한 고투수성 단층은 유체, 에너지, 그리고 용질이 이동하는데 있어서 중요한 역할을 하는 지질구조이다. 따라서 고투수성 단층 주변부에서는 온천, 지열 이상대, 그리고 금속 광상 등이 형성될 가능성이 크다. 이 연구에서는 열-수리적 거동 모델링을 통하여 단층에 의한 온천 또는 지열 이상대의 형성 원인을 확인하였다. 단층의 구조에 따른 지하수 유동과 이에 따른 지층 내 열적 상태를 확인하기 위해서 단층 구조가 다른 3가지의 경우에 대해서 2차원 열-수리적 거동 정류 모델링을 수행하였다. 모델링 결과 단층 구조가 다른 3가지의 모든 경우에서 단층의 투수율이 커지면 단층대에서의 용출 온도가 초기 온도 보다 높아지는 경향을 확인 할 수 있고, 경우에 따라서 모암의 투수율 역시 용출온도에 영향을 미치는 것을 확인 하였다. 따라서 심부지열 개발을 위한 연구지역에 대해 보다 정확한 예측 모델링을 수행하기 위해서는 단층의 구조, 단층과 모암의 투수율, 그리고 수리지질학적 정보 등이 매우 중요하다고 할 수 있다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.9 no.1
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• pp.93-101
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• 2006

In this study, we propose a joint inversion method, using genetic algorithms, to determine the shear-wave velocity structure of deep sedimentary layers from receiver functions and surface-wave phase velocity. Numerical experiments with synthetic data indicate that the proposed method can avoid the trade-off between shear-wave velocity and thickness that arises when inverting the receiver function only, and the uncertainty in deep structure from surface-wave phase velocity inversion alone. We apply the method to receiver functions obtained from earthquake records with epicentral distances of about 100 km, and Rayleigh-wave phase velocities obtained from a microtremor array survey in the Kanto Plain, Japan. The estimated subsurface structure is in good agreement with the previous results of seismic refraction surveys and deep borehole data.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.121.2-121.2
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• 2010

제주도는 지질학적으로 제4기에 형성된 화산섬으로 지금까지 고온의 지열징후는 보고된 바 없으나, 남한에서 가장 최근까지 화산활동이 있었던 것으로 기록되어 있어 화산활동과 관련된 심부 지열자원 부존 가능성은 아직 열려있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 제주도에서 지열부존 가능성을 타진하고 제주도 심부 지질구조 파악을 목적으로 2차원 및 3차원 자기지전류 (MT) 탐사를 수행하였다. 탐사는 중산간지역에서 한라산을 중심으로 동, 서, 남, 북의 4방향 4측선과 제주 서부지역에 남북방향의 1측선을의 총 5개 측선에 대해 수행하였으며, 이에 대한 MT 탐사자료의 2차원 및 3차원 역산을 통하여 한라산 하부 및 주변의 심부 지질구조를 파악하고자 하였다. 역산 해석 결과는 천부 구조는 기존 시추조사 결과 밝혀진 층서구조의 형태를 잘 나타내어 획득된 자료의 신뢰도가 높음을 지시하였다. 즉, 제주도 최 상부를 피복하고 있는 현무암 등의 화산암류는 고비저항(수백 ohm-m)으로, 그 하부의 해성 미고결퇴적층(U층 및 서귀포층)은 저비저항으로, 그리고 최하부의 응회암이나 화강암으로 구성된 기반암은 1,000 ohm-m 이상의 고비저항 층으로 잘 구분되어 나타났다. 특히, 제주도에서 특징적으로 해수면 하부 수십 ~ 수백 m에 존재하는 것으로 알려진 미고결퇴적층이 10 ohm-m 내외로 측선 전반에 걸쳐 나타났다. 이는 기존의 시추결과에서 미고결 퇴적층이 제주도 전역에 걸쳐 해수면 하부 100 m 내외의 심도에서 관찰되는 것과 일치하는 결과이다. 기반암 하부에서는 특징적으로 모든 측선의 중앙부에서 저비저항 이상대가 영상화되었으며 이는 2차원 역산과 3차원 역산해석에서 공통적으로 나타났다. 특히, 3차원 해석에서는 이러한 저비저항 이상대가 한라산 정상에서 서북쪽 부근에 나타나는데 이는 과거의 화산활동과 관련된 지질학적인 구조에 의한 영향일 가능성과 측선의 양단과 중앙에서 주변 바다의 영향이 다르게 나타나기 때문일 가능성으로 볼 수 있다. 즉, 전자는 심부에 발단된 각각의 파쇄대가 모든 측선의 중앙부에서 교차하거나 이를 통한 한라산의 생성과정과 연관된 지질학적인 구조일 가능성을 의미한다. 만약 한라산을 형성한 화성활동의 영향이 아직 지하 심부에 남아있다면 지열수의 부존 혹은 마그마의 통로가 되었을 단층의 영향으로 한라산 하부에 저비저항 이상대로 나타날 가능성이 높다. 그러나 후자에 의한 가능성도 배제할 수는 없으므로 향후 주변바다에 대한 영향을 고려한 3차원 역산해석이나 심부시추 등을 통한 상세한 지질조사 등 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.33 no.6
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• pp.525-536
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• 2000

Electromagnetic and electric surveys were performed to reveal the deep structure of the Yangsan fault in the Bong-gye and Unyang areas, Kyeongnam Province, Korea. Especially, high-frequency magnetotelluric (HFMT) method of EM survey was mainly employed to study the deep subsurface configuration of Yangsan fault. HFMT survey was performed at 25 points of spacing 50 m, making 1.3 km survey line in Unyang area and 13 points of spacing 50 m, making 0.6 km survey line in Bong-gye area. Two 2-D cross-sections (Unyang and Bong-gye areas) were achieved as results. Electric survey by dipole-dipole array was performed to study the structure of shallow subsurface and compare the results with HFMT surveys. The results of HFMT and electric surveys show that Yangsan fault is a geologic boundary. It is very narrow and steep (about $80^{\circ}C$), and extends to 1~1.5 km depth.

• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.5
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• pp.597-608
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• 2020

Even after the Gyeongju earthquake and the Pohang earthquake, hundreds of aftershocks and micro-earthquakes are still occurring in the southeastern part of the Korean Peninsula. These phenomena mean that the stress is constantly working, implying that another huge earthquake may occur in the future. Therefore, the gravity field interpretation method was used to analyze the deep geological structure of the Pohang-Ulsan region in the southeastern Korean Peninsula. First, a gravity survey was performed to collect the insufficient data and to calculate the detailed Bouguer gravity anomaly in the study area. Based on the gravity anomaly data, the location, direction, and maximum depth of deep fault lines were analyzed using the inversion methods "Curvature analysis" and "Euler deconvolution method". As a result, it is interpreted that at least six fault lines(C1~C6) exist in deep depth. The deep fault line C1 is well correlated to the Yeonil Tectonic Line(YTL), suggesting that YTL is extended up to about 4000m deep. The deep fault line C2 consists of several segment faults and well correlated to the fault lines on the surface. Inferred fault lines C3, C4, and C5 have an NW-SE direction, which is parallel to the Ulsan fault. The deep fault line C6 has the direction of NE-SW, and it is interpreted that the eastern boundary fault of Eoil Basin is extended to the deep. Comparing the inferred fault lines with the distribution of micro-earthquakes, the location of the deep fault line C1 is well correlated to the hypocenter of micro-earthquakes. This implies that faults in deep depth are related to the recent earthquakes in the southeastern Korean Peninsula.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.14 no.3
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• pp.214-219
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• 2011

We perform the frequency-domain waveform inversion based on the residual-selection strategy. In the residual-selection strategy, we classify time-domain residual wavefields into several groups according to the order of absolute amplitudes. Because the residual wavefields are normalized after regularization of the gradient directions within each group, the residual-selection strategy plays a role in enhancing the small-amplitude wavefields, which contributes to improving the deep parts of inverted subsurface images. After classifying residuals in the time domain, they are transformed to the frequency domain. Waveform inversion is performed in the frequency domain using the back-propagation technique which has been popularly used in reverse-time migration. The residual-selection strategy is applied to the SEG/EAGE salt and IFP Marmousi models. Numerical results show that the residual-selection strategy yields better results than the conventional frequency-domain waveform inversion.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2009.09a
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• pp.573-583
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• 2009

심부암반에 건설되는 지하공동의 형상과 규모는 지질구조, 암반조건 및 건설방법 (굴착, 보 강)에 따라 변화될 수 있으므로 이전에 사용해오던 공동의 크기와 형상을 그대로 답습하는 관행을 탈피하고 지하공동이 갖고 있는 특수한 용도와 목적에 따라 대형화, 심부화 추세로 가고 있는 지하공동의 설계개념을 수립하여야 한다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.4
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• pp.304-317
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• 2009

Most crystalline rocks have much higher compressive strength than tensile strength and show brittle failure. In-situ rock mass, strong enough in general sense, often fails in brittle manner when subjected to high stress exceeding strength in due of geometrically induced stress concentration or of high initial stress. Therefore, it is necessary to verify the brittle failure characteristics of rock and rock mass for proper stability assessment of underground structures excavated in great depths. In this study, damage controlled tests were conducted on biotite-granite and granitic gneiss, which are the two major crystalline rock types in Korea, to obtain the strain dependency characteristics of the cohesion and friction angle. A Cohesion-Weakening Friction-Strengthening (CWFS hereafter) model for each rock type was constructed and a series of compression tests were carried out numerically while varying confining pressures. The same tests were also conducted assuming the rock is Mohr-Coulomb material and results were compared.