• 터널과지하공간
• /
• 제17권6호
• /
• pp.464-474
• /
• 2007

고준위폐기물처분장의 성능 및 안전성 향상을 위해서 공학적방벽(engineered barrier)에 대한 실증이 필요하다. 우리나라 기준처분시스템에 대한 엔지니어링 규모의 실험장치(KENTEX)를 제작 설치하고, 공학적방벽에서의 열-수리-역학적 거동 규명을 위한 실증실험을 수행하였다. KENTEX 실험은 2005년 5월 31일에 시작되어 현재 성공적으로 진행 중에 있으며, 지금까지 얻어진 실험결과로부터 공학적방벽에서의 열-수리-역학적 거동에 대한 중간결론을 얻을 수 있었다. 벤토나이트 블록 내 온도는 실험 시작 후 수 주 만에 정상상태에 도달하였고, 온도분포는 히터에 가까울수록 높고 멀어질수록 낮은 값을 보였다. 수분함량은 히터 쪽보다는 지하수가 유입되는 실린더 벽면 부근에서 높은 값을 가졌고, 건조-습윤 과정에 의한 벤토나이트 블록의 수화는 측정위치에 따라 달랐다. 실험기간 동안 벤토나이트 블록에 작용하는 압력은 블록의 포화도 (그 결과, 팽윤압)이 증가할수록 증가하였다. 히터 부근에서는 벤토나이트의 열응력이나 블록 공극 내 증기압도 중요한 역할을 하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권6호
• /
• pp.475-483
• /
• 2007

에너지원으로서 LNG 수요뿐 아니라 온실가스인 이산화탄소의 처분에 대한 필요성이 점차 증가되고 있어, 이를 위한 많은 저장시설이 요구된다. 이러한 저장시설은 안전성과 국토의 효율적 이용 등으로 인하여 지하화하는 경향이 있다. 이와 같은 온도특성을 고려해야하는 물질에 대한 지하저장시설의 건설에 있어서, 암석의 열물성은 열역학적 특성과 함께 저장시설의 설계 및 유지관리를 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 암석입자의 크기와 실험온도범위를 고려하여 스트레인 게이지를 이용하여 암석의 열팽창계수를 실험적으로 측정하였다. 실험결과 열팽창계수는 온도가 내려감에 따라 감소하였으며, 국내 대표암석인 화강암에 대한 선열팽창계수의 온도관계식을 제안할 수 있었다. 본 연구에서 수행된 온도변화에 따른 시험결과는 지하저장소의 열역학적 안정성 해석과 열전파 특성을 규명하기 위한 해석에 주요 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
• /
• 제11권2호
• /
• pp.156-166
• /
• 2001

균열암반에서의 지하수유동 모사를 위한 추계적 연속테 모델링 기법이 개발되었다. 추계적연속체 모델은 균열수의 제한을 가지는 개별균열연결망 모델의 단점을 극복할 수 있다. 뿐만 아니라 개별균열연결망 모델에서 가능한 확률론적 해석과 전도성이 큰 균열을 통한 지하수 유동을 근접하게 모사할 수 있는 장점을 가진다. 추계적연속체 모델은 개별균열연결망 모델에 근거하여 생성된다. 개별균열연결망 모델은 일정크기의 소블록으로 나누어지며 각 소블록 투수계수의 확률밀도함수와 베리오그램 함수로부터 추계적연속체 모델에서의 투수계수의 공간적 분포를 정의할 수 있다. 이 연구에서 추계적연속체 모델과 개별균열연결망 모델의 적합성을 보여 주기 위하여 수치실험을 통하여 지하수 유동 이동시간을 계산하고 상호 비교하였다. 그리고 추계적연속체 모델은 방사성폐기물 처분장의 확률론적 안전성 펑가를 위해 필요한 지하수 유동속도의 확률분포를 제공할 수 있는 모델임을 제시할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권12호
• /
• pp.960-966
• /
• 2013

본 연구에서는 하수슬러지 처분대안으로서 하수슬러지를 생활폐기물과 혼합소각시 안정적 소각로 운전을 위한 하수슬러지의 정량공급방안에 대하여 실증플랜트를 중심으로 고찰하고자 하수슬러지의 원활한 공급방안으로 이송배관에 수분을 공급 하는 경우와 공급하지 않는 경우, 공급 모노펌프의 인버터 조절(Hz)에 따라 하수슬러지 정량공급 여부를 측정하고자 한다. 실험결과, 함수율 85%에서 인버터 조절(Hz)에 따른 이론적 슬러지 공급량과 일치하는 것으로 나타나 소각시설의 안정적 운영이 가능할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권1호
• /
• pp.32-42
• /
• 2007

암반구조물의 파괴는 초기응력의 크기, 무결암의 강도 그리고 단층이나 절리와 같이 암반 내에 존재하는 불연속면의 상태에 의해 좌우된다. 일반적으로 고심도에 건설되는 암반구조물의 경우 높은 현지응력과 공동 굴착에 따른 유도응력으로 인해 공동 경계면에서 스폴링이나 슬래빙과 같은 취성파괴가 발생할 수 있다. 최근 고심도에 건설되는 암반구조물이 증가함에 따라 취성파괴의 발생사례가 증가하고 있으며, 더욱이 국내의 저심도 구간에서도 스폴링 현상이 보고되어 취성파괴에 대한 연구의 필요성이 요구되고 있다. 그러나 아직까지 취성파괴에 대해 명확하게 규명되지 않아 본 보고에서 취성파괴현상을 규명하기 위해 수행되었던 기존 연구결과를 중심으로 취성파괴와 그 특징에 대하여 요약정리하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제18권5호
• /
• pp.328-337
• /
• 2008

굴착손상권의 특성 및 범위를 규명하는 것은 방사성 폐기물의 이동 및 확산의 위험을 최소화하는 지하공동의 기밀에 영향을 받는 방사성폐기물 처분사업에선 중요하다. 캐나다 AECL의 URL에선 터널기밀시험(TSX)이 수행되었고, 굴착손상권(EDZ)의 발달 가능성을 최소화하기 위하여 응력장을 고려하여 터널 형태 및 방향을 선택하였다. EDZ의 특성 및 범위는 방사상의 시추공내에서의 탄성파 속도와 투수율 측정을 통하여 파악되었다. 이 결과는 EDZ의 범위를 추정하는 본 연구의 모델링작업에 사용되었다. 이를 위하여 UDEC 코드내에 손상모델을 형성하고, 실내실험 물성에 맞추었다. 이 모델은 TSX 터널 주변의 균열 개시와 성장범위를 예측하는데 사용되었고, 해석결과는 실제 측정된 손상과 비교되었다. 수치모델내 손상권의 발달은 현장 측정결과의 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 지질공학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.225-234
• /
• 1998

지하공동의 거동은 굴착전에 암반에 존재하는 초기응력의 크기와 굴착에 따른 공동주변에서의 응력재분배에 많은 영향을 받는다. 암반과 같은 탄소성 재료인 경우 굴착으로 인한 공동주변의 거동은 응력경로의 영향을 받기 때문에 굴착방법과 순서 등에 따라 해석결과는 달라지게 된다. 따라서 지하 원자력발전소, 방사성폐기물 영구처분시설, 원유비축시설 등과 같은 대단면을 갖는 지하공동을 보다 합리적으로 설계하기 위해서는 해석과정에 굴착으로 인한 영향을 반영하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 굴착으로 인한 응력변화를 파악하기 위해서 유한요소법과 개별요소법에 의한 수치해석을 각각 수행하였다. 해석결과를 분석한후 합리적인 굴착단면형상, 굴착방법 및 순서, 지보효과, 다공동 굴착시 인접공동의 굴착으로 인한 영향 등을 검토하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.97-105
• /
• 2004

본 연구에서는 석회부산물의 재활용 방안으로 경량성토재, 뒤채움재 및 경량블록의 활용방안을 종합적인 실험연구를 통해 수행하였다. 이를 위하여 본 연구에서는, 석회부산물, 성토용 토사 및 폐 EPS 조각을 혼합한 새로운 형태의 경량성토계 및 이에 시멘트 고화제를 첨가한 경량블록을 고안하였고, 다양한 배합비로 제작된 경량혼합토 및 경량블록에 대한 시료에 대하여 종합적인 시험을 실시하여 물리적, 지반공학적 및 환경적 특성을 분석하였다. 또한 경량블록에 대하여 국내 용출시험법(KMS Method)을 실시하여 화학성분의 농도변화에 대하여 평가하였다. 본 연구는 석회부산물 처분의 문제에 대하여 해결을 기대할 수 있으며 뿐만 아니라 성토재 및 블록에 대하여 석회부산물의 재활용 방안을 기대할 수 있다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.704-711
• /
• 2005

본 연구에서는 국내 전력공급을 양분하는 원자력발전시스템과 화력발전시스템사이에 대하여 LCA를 수행하여 환경영향을 비교 평가하였다. 연구범위로서 두 발전시스템의 건설, 운영, 해체 및 폐기처분단계를 포함하였으며, 환경영향은 Life Cycle Impact Assessment(LCIA) 방법론을 이용하여 단일 환경영향으로 $CO_2$ 배출량을 평가하고, 영향 범주를 확대하여 8대 지구 환경영향 및 방사능 영향을 포함한 환경영향에 대하여 평가를 수행하였다. 평가 결과, 원자력발전시스템이 화력발전시스템보다 $CO_2$ 배출량 평가에서는 10,000배, 8대 환경영향범주에 대한 평가에서는 90배, 방사능을 고려한 환경영향 평가결과에서는 40배의 환경적 우위를 나타내어 환경영향범주 확대와 방사능 포함여부에 따라 원자력발전의 친환경성이 크게 달라짐을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.865-872
• /
• 2009

슬러지의 감량과 최종처분 기술 개발을 위해 실험실 규모 호기성 소화공정을 279일간 운전하였다. 혐기성 소화 슬러지를 원료로 $40^{\circ}C$에서 120분간 알칼리 전처리하여 호기성 소화조에 유입시켰다. 유입 슬러지 성상과 HRT의 변화에 따라 소화효율의 변화가 있었으며 적정 HRT는 6일인 것으로 나타났다. 이때 $NH_3$-N, SCOD, TKN, TCOD, SS, VSS의 평균 제거율(소화조 유입 슬러지 기준)은 각각 97.4%, 81.7%, 68.7%, 61.4%, 50.6%, 47.0% 이었다. SS는 전처리와 호기성 소화를 통해 원료 슬러지(23,920 mg/L)의 73.9% 감량화가 가능하였다. 처리 슬러지는 약 350 mg/L의 SCOD를 포함하고 있어 액비로 활용하기에 무리가 없을 것으로 판단되었다. HRT를 5일 이상으로 유지할 경우 질산화 반응이 활성화되었으며 최대 658 mg/L의 유출 슬러지 질산성 질소 농도를 얻을 수 있었다. 암모니아성 질소 농도는 20 mg/L 내외로 크게 감소하였다.