• Title/Summary/Keyword: 암반 단열

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Correlation between the Distribution of Discontinuities and Groundwater Flow in Fractured Rock (온도검층과 수압시험을 통한 파쇄암반의 단열분포와 지하수 흐름 상관성 고찰)

  • Park, Seunghyuk;Chung, Il-Moon
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.26 no.4
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    • pp.505-513
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    • 2016
  • The qualitative distribution of a fractured aquifer was characterized by electrical resistivity surveying as a part of basic groundwater investigation in Jangseong. The results were then used to choose sites for observation wells. The locations and distributions of permeable discontinuities were studied by analyses of temperature logs, a borehole image-processing system (BIPS), and hydraulic pressure testing using a double packer. The pressure test showed that the size of the discontinuities correlated with the Lugeon value and the results of the temperature log. The results show that temperature measurement is an effective method to identify permeable discontinuities, with the temperature difference correlating with the size of the aperture of the discontinuity.

Interpretation of Subsurface Fracture Characteristics by Fracture Mapping and Geophysical Loggings (단열조사 및 물리검층을 통한 지표 하 단열특성 해석)

  • Chae, Byung-Gon;Lee, Dae-Ha;Kim, Yu-Sung;Hwang, Se-Ho;Kee, Weon-Seo;Kim, Won-Young;Lee, Seung-Gu
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.2 no.1
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    • pp.37-56
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    • 2001
  • As a preliminary study to establish fracture network model in crystalline rocks, detail investigation on fracture characteristics were performed. Five fracture sets were determined on the basis of regional survey of geological structures and fractures on outcrops. Among the fracture sets, S1 set has the highest density and longest trace length of fractures which was identified on surface in the study area. S4 and S5 sets are composed of foliations and foliation parallel shear joints of gneisses, which are very important sets at the aspect of weighting of fracture length. For characterization of subsurface fractures, detail core logging was performed to identify fractures and fracture zones from five boreholes. Acoustic televiewer logging and borehole geophysical loggings produced images, orientations and geophysical properties of fractures which intersect with boreholes. According to the result of the investigations, subsurface fractures can be grouped as three preferred orientations(B1, B2 and B3), which correspond to S1, S2 and S4/S5 of surface fracture sets, respectively. Actually, B1 set is expected to be intensely developed at subsurface. However, it has low frequency of intersection with boreholes due to its parallel or sub-parallel direction to boreholes. According to the inference of conductive fractures, B1 and B3 sets have possibilities of water flow and their intersection lines are also thought to consist of important conduits of groundwater flow. In particular, faults which are parallel to foliations control major groundwater flow in the study area.

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균열 암반 대수층 활용 지하수 인공 함양 주입 예비 평가

  • 김형수;백건하;윤윤영;한정상
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.09a
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    • pp.108-112
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    • 2004
  • 균열 암반 대수층에 대한 지하수 인공 함양 주입 가능성을 예비적으로 평가하기 위한 시험을 수행하였다. 지하수 인공 함양 주입 시험이 수행된 지역은 경기도 포천군 이동면이며, 이 지역의 지질은 중립내지 조립질 화강암에 해당된다. 시험 정호에 대한 시추공 내부 촬영 결과, 화강암 내에 부분적으로 절리들이 발달되어 있었으며, 대체로 수직적인 절리 발달이 우세하였다. 2개소에서 인공 함양 주입 시험이 100kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상의 확장 팩커로 대상공의 상부를 밀폐한 후 시행되었다. 이중 MW-7호 공에서는, 주입 압력을 5 내지 7kg/$\textrm{cm}^2$으로 조절하여 시간당 약 450$\ell$의 평균 주입률로 시험을 수행하였으며, O-7a 호 공에서는 주입 압력을 4kgf/$\textrm{cm}^2$ 내외, 시간당 약 1,740$\ell$의 평균 주입률로 시험을 수행하였다. MW-7호 공의 시험은 3일간 3회에 걸쳐 각 450분, 200분, 414분 동안 시험이 수행되었으며, O-7a호 공에서는 연속적으로 24시간 동안 인공 함양 주입 시험이 수행되었다. 수행된 지하수 인공 함양 주입시험은 적어도 지하수 상류 구배 구간의 지하 수두를 시험이 수행된 이후에도 24시간 이상 유지하는 것으로 평가되었다. 실험을 통해 주입한 양과 주변 관측공의 수위 상승을 단순 검토한 결과 시험이 수행된 지역의 개략적 유효 공극률을 산정 할 수 있었으며, 그 결과, 이 지역 균열 암반의 유효 공극률은 약 3 내지 6% 인 것으로 평가되었다 국내에서 지하수 인공 함양 방식을 균열 암반 대수층에 활용하여, 지속적인 수자원 관리와 수도 공급을 할 수 있는지를 평가하기 위해서는 앞으로 보다 많은 시험수행과 연구를 통한 검증이 요구된다. 까마중, 냉이, 명아주, 둑새풀 등의 생장에 현저한 조해현상을 나타냈다. 이것으로 보아 억새가 타식물의 생장에 영향을 주는 요인물질은 억새의 뿌리에서 분필되는 것으로 생각된다. 옥수수의 뿌리에서 직접 분필하는 물질이나 옥수수뿌리의 분해물질들은 모두 당귀의 생장을 조해하는 경향이 있었다.기존에 제안된 경험식들에 의한 계산결과 보다 균질화 해석법의 결과가 훨씬 정확함을 주목하여야 한다.c의 범위로서 최대값과 최소값은 4차수(four order)의 차이를 보였다. 단열대의 분포 특성을 파악하기 위하여 지구물리검층을 실시하였고, 각 시험에 의해 획득된 결과들과의 비교를 통하여 유동성이 높은 단열들이 규명되었다. 온도검층은 유동성 단열과 일반적인 단열들을 구별하는 좋은 지시자로 나타났다. 그 결과, N70-80$^{\circ}$W.60-85$^{\circ}$NE/SW, N75-80$^{\circ}$W.25-30$^{\circ}$SW, N50-64$^{\circ}$W.60-85$^{\circ}$NE, N35-45$^{\circ}$E.65-75$^{\circ}$SE, 그리고 N65-72$^{\circ}$E.80$^{\circ}$SE/60$^{\circ}$NW의 단열들이 연구지역의 지하수 흐름을 지배하는 뚜렷한 유동성 단열로 규명되었다.eatments. It was resulted from increase of weight of single cocoon. "Manta"2.5ppm produced 22.2kg of cocoon. It is equal to 9% increase in index, as compared to that of c

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Characterizing Fracture System Change at Boreholes in a Coastal Area in Korea for Monitoring Earthquake (지진감시를 위한 국내 해안지역 시추공 내 단열계 변화 특성)

  • Cheong, Jae-Yeol;Hamm, Se-Yeong;Ok, Soon-Il;Cho, Hyunjin;Kim, Soo-Gin;Yun, Sul-Min
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.29 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • Earthquake can change underground stress condition around the hypocenter and affect the fracture systems of the rocks. In Korea, the M5.8 Gyeongju earthquake on September 12, 2016 and M5.4 Pohang earthquake on November 15, 2017 occurred inside the Yangsan fault zone and possibly affected the fracture systems in the Yangsan fault zone and nearby rock masses. In this study, the characteristics of the fracture system (fracture orientation, number of the fractures, fracture spacing and aperture, dip angle, fracture density along depth, and relative rock strength) of the rocks in the low/intermediate level radioactive waste repository site located in the coastal area of the East Sea are analyzed by the impact of the Gyeongju and Pohang earthquakes using acoustic televiewer data taken from the boreholes at the radioactive waste repository site in 2005 and 2018. As a result of acoustic televiewer logging analysis, the fracture numbers, fracture aperture, and fracture density along depth overall increased in 2018 comparing to those in 2005. This increase tendency may be due to changes in the fracture system due to the impact of the earthquakes, or due to weathering of the wall of the boreholes for a long period longer than 10 years after the installation of the boreholes in 2005. In the borehole KB-14, on the whole, the orientation of the fractures and the average fracture spacing are slightly different between 2005 and 2018, while dip angle and relative rock strength in 2005 and 2018 are similar each other.

Heat Conduction in Rock Mass Around Underground Cold Storage Cavern and Estimation of Heat Loads (지하냉동저장공동 주위암반의 열전도 특성 및 열부하 평가)

  • Synn, Joong-Ho;Park, Chan;Park, Yeon-Jun;Kim, Ho-Yeong
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • 1999.03a
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    • pp.59-64
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    • 1999
  • 지하암반은 계절적 대기온도 변화의 영향을 거의 받지 않는 온도조건 및 뛰어난 단열성으로 인해 물류의 저온냉동저장이나 액화연료의 저장 등을 위한 좋은 대상으로 인식되고 있다. 이러한 분야에 있어서 암반의 열물성 및 열유동 특성은 매우 중요한 요소로서, 이는 장기적인 에너지절약 및 지하구조물의 열역학적 안정성의 정확한 평가와 직접적 연관이 된다. (중략)

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Identification of Conductive Fractures in Crystalline Recks (유동성 단열 파악을 위한 암반 내 단열특성 규명)

  • 채병곤;최영섭;이대하;김원영;이승구;김중렬
    • Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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    • v.5 no.2
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    • pp.88-100
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    • 1998
  • Since fractures may serve as major conduits of groundwater flow in crystalline rocks, characterization of conductive fractures is especially important for interpretation of flow system. In this study, characterization of fractures to investigate hydraulically conductive fractures in gneisses at an abandoned mine area was performed. The orientation, width, length, movement sense, infilling materials, spacing, aperture, roughness of both joints and faults and intersection and connectivity to other joints were measured on outcrops. In addition, characteristics of subsurface fractures were examined by core logging in five boreholes, of which the orientations were acquired by acoustic televiewer logging from three boreholes. The dominant fracture sets were grouped from outcrops; GSet 1: N50-82$^{\circ}$E/55-90$^{\circ}$SE, GSet 2: N2-8$^{\circ}$E/56-86$^{\circ}$SE, GSet 3: N46-72$^{\circ}$W/60-85$^{\circ}$NE, GSet 4:Nl2-38$^{\circ}$W/15-40$^{\circ}$SW and from subsurface; HSet 1: N50-90$^{\circ}$E/55-90$^{\circ}$SE, HSet 2: N10-30$^{\circ}$E/50-70$^{\circ}$SE, HSet 3: N20-60$^{\circ}$W/50-80$^{\circ}$NE, HSet 4: N10-50$^{\circ}$E/$\leq$40$^{\circ}$NW. Among them, GSet 1, GSet 3 and HSet 1, HSet 3 are the most intensely developed fracture sets in the study area. The mean fracture spacings of HSet 1 are 30-47cm and code 1 fractures, such as faults and open fractures, comprise 21.0-42.9 percent of the whole fractures in each borehole. HSet 3 shows the mean fracture spacings of 55-57cm and the ratio of code 1 fractures is 15.4-26.9 percent. In spite of the mean fracture spacing of 239cm, code 1 fractures of HSet 4 have the highest ratio of 54.5 percent. From the fact that faults or open fractures have high hydraulic conductivity, it can be inferred that the three fracture sets of N55-85$^{\circ}$E/50-80$^{\circ}$SE, N20-60$^{\circ}$W/50-75$^{\circ}$NE and N10-30$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW from a fracture system of relatively high conductivity. It is indirectly verified with geophysical loggings and constant injection tests performed in the boreholes.

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시추공 유속측정기(Borehole Flowmeter)를 이용한 암반의 구간별 수리전도도 산정

  • 구민호;차장환;이주형;박창희;정복선
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.93-97
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    • 2001
  • 시추공의 구간별 수리전도를 추정하는 방법으로는 수압시험(packer test)이 많이 이용되는데 최근에는 유속측정기(flowmeter)를 이용한 시추공 검층법이 개발되어 활발한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 열원(heat-pulse) 공급 방식의 유속측정기를 이용하여 공주대학 교내에 설치된 시추공에서 자연 유속(ambient flow) 및 양수 유발 유속(pump-induced flow)을 측정하였으며, 자료를 분석하여 수리전도도의 수직적인 분포를 산정하였다. 분석 결과는 수압시험에 의해 산정된 수리전도도의 분포와 잘 일치하였으며, BIPS에 의해 촬영된 시추공 영상 자료와 비교함으로써 지하수 유동과 관련된 투수성 단열(conductive fracture) 들의 수직적인 위치를 정확하게 파악할 수 있었다. 분석 결과는 암반 대수층 내에 발달된 단열망(fracture network)에 대한 3차원적인 정보를 제공할 수 있으며, 이는 효과적인 지하수 모니터링, 모델링, 및 정화 설계(remedial design)에 필요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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단일공에서 정압주입시험을 이용한 단열투수량계수 산출

  • Park Jun-Hyeong;Park Gyeong-U;Bae Dae-Seok;Kim Gyo-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.288-291
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    • 2005
  • 방사성폐기물 처분연구의 일환으로 단열 암반지역의 지하수 유동에 있어서 각 단열조의 투수량계수를 알아보기 위하여 연구지역에 설치된 3기의 시추공에서 초음파 검층, 정압주입시험 및 유동차원 해석을 수행하였다. 단열은 방향성, 틈의 크기 등의 그 분포 특성으로 인해 각 시험구간내의 지하수 유동에 있어서, 유동형태 및 단열투수량계수를 좌우하므로 일반적으로 수리특성에 널리 이용되는 다공성매질의 연속체 개념을 통한 해석의 적용에 신중성을 고려할 필요가 있다.

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