• Geomechanics and Engineering
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• 제37권2호
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• pp.179-187
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• 2024

In this paper, a unified time-dependent constitutive model of Darcy flow and non-Darcy flow is proposed. The influencing factors of flow velocity are discussed, which demonstrates that permeability coefficient is the most significant factor. Based on this, the dynamic evolution characteristics of water inrush during tunneling through fault fracture zone is analyzed under the constant permeability coefficient condition (CPCC). It indicates that the curves of flow velocity and hydrostatic pressure can be divided into typical three stages: approximate high-velocity zone inside the fault fracture zone, velocity-rising zone near the tunnel excavation face and attenuation-low velocity zone in the tunnel. Furthermore, given the variation of permeability coefficient of the fault fracture zone with depth and time, the dynamic evolution of water flow in the fault fracture zone under the variable permeability coefficient condition (VPCC) is also studied. The results show that the time-related factor (α) affects the dynamic evolution distribution of flow velocity with time, the depth-related factor (A) is the key factor to the dynamic evolution of hydrostatic pressure.

• 암석학회지
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• 제28권4호
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• pp.347-357
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• 2019

한반도 동남부에 발달하는 양산단층의 주 단층대가 울산시 울주군 두동면 천전리 일대에서 확인되었다. 단층대는 폭 약 100 m에 달하며, 주로 남-북 방향으로 거의 수직에 가까운 고각의 단층대를 이루고 있다. 주 단층대는 주로 남-북 방향의 단층비지 및 단층각력과 함께 이들에 둘러싸인 모암의 렌즈들로 구성된다. 고각의 전단면에서 주로 관찰되는 단층조선은 거의 수평으로 주향이동운동이 가장 우세하게 단층대에 남아 있다. 단층전단감각에 의하면 대부분 우향의 주향이동운동이 우세하다. 동시에 동측으로 중각으로 경사하는 소규모 단층들이 고각의 전단면들을 자르며, 동측의 상반이 서쪽으로 이동한 역단층운동을 보이기도 하여, 주 운동인 우향의 주향이동 이후에 동-서 방향의 압축에 의한 역단층운동이 후속하였음을 지시하고 있다. 또한, 주 단층대 내에는 주로 남-북 방향인 단층대와는 달리 북동-남서 내지는 동-서 방향에 가까운 단층대가 국지적으로 발달하고 있다. 이들은 연속적인 우향의 전단변형의 존재를 지시하는 비대칭 습곡과 함께 발달하고 있음이 특징적이다. 따라서 주 단층대는 우향의 연속적인 변형효과와 후기의 동-서 압축에 의한 효과까지 중첩되어 매우 복잡한 단층대의 기하학적인 양상을 보이고 있다. 이들과 함께 단층대를 부정합으로 피복하는 하성역층 또한 단층운동에 의해 잘려져 있어, 제4기 단층운동의 존재를 지시하고 있다. 이들 제4기 단층은 단층대의 중심부이자 서쪽의 유천층군 화산암과 동쪽의 하양층군 퇴적암이 접하는 경계부 단층면 근처에서 발달하고 있다. 따라서 양산단층의 주 단층대와 단층핵 부분의 파악이 제4기 단층과 활성단층을 찾는데 중요함을 보여주는 좋은 예라고 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.17-27
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• 2014

ESR 연대를 이용하여, 울산광역시 울주군 삼남면 일대에 발달하는 양산단층대의 시간-공간적 활동 형태에 대해 연구하였다. 연구지역에서 일부 단층비지대는 기 형성된 단층비지 옆에 새로운 단층비지가 단층활동 형태 I에 의해 첨가되어 있다. 이럴 경우 각각의 단층비지에서 얻은 ESR 연대로부터 여러 번의 단층활동 시기를 해석하였다. 단층비 지대에서 일부분은 단층활동 형태 III에 의해 단층비지대 전체가 재 활동 하였다. 이와 같은 단층비지대는 이전의 활동 정보는 모두 지워지고 마지막 활동 시기만 기록되어 있다. 연구지역에서 양산단층대의 제4기 단층운동은 주기성을 가지며 활동기와 휴식기로 구분된다. ESR 연대 및 트렌치 조사 자료에 의하면, 연구지역에서 양산단층대의 단층활동은 이동하는 경향을 나타낸다. 약 75~85만 년 전을 기준으로 이전에는 서쪽분절로부터 북쪽분절까지, 약 75~85만년 전에는 동쪽분절로부터 북쪽분절까지 활동하였으며, 약 63~66만 년 전 및 48~54만 년 전에는 북쪽분절만 활동하였으며, 약 34만 년 전 이후에는 서쪽분절로부터 북쪽분절까지 다시 활동하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.105-112
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• 2001

The purpose of this study is to assess the stability of tunnel for a high speed railway crossing the fault zone. The area where the tunnel crossed the fault zone can be unstable during construction and operation. Geotechnical investigations have been conducted to determine an optimum excavation method by obtaining the material properties around the fault zone and to check the stability of the tunnel. For the numerical analysis, the FLAC, numerical analysis code based on finite difference method, was utilized to analyze the behavior of the fault at three points having typical ground conditions. Based on the results of numerical analysis, the combinations of compaction grouting and LW grouting were determined as suitable methods for pre-excavation Improvement of the ground surrounding the tunnel opening. In conclusion, the stability of the tunnel construction for the high speed railway within the fault zone may be obtained by adopting the optimum excavation method and the reinforcement method. The numerical analysis based on FLAC program contains errors caused by assumptions used in numerical analysis, therefore constant monitoring with respect to the change of ground condition and groundwater is highly recommended to minimize the numerical error and the possibility of damage to tunnel.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1275-1282
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• 2005

This paper deals with the numerical study for excavation crossing the fault zone and the change of support pattern in field. The numerical analyses by FLAC program were performed to evaluate the suitable support pattern influenced by the width of Fault Zone, considering rock mass condition(RMR classification). Based on the results, it is found that partial reinforcement or degrading support pattern is suitable, when the width of Fault is under 3m. But when the width of Fault is more than 6m(0.5D), extra support pattern for fault zone is acceptable. At field, this result is generally used as a guide in the construction of roadway tunnel, but it is also possible to vary this assessment along the condition of fault.

• 지질공학
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• 제24권3호
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• pp.323-332
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• 2014

The Nobi fault zone, which generated the 1891 Nobi Earthquake (M8.0), includes five or six faults distributed in and around Gifu and Aichi prefectures, Japan. Because large cities are located near the fault zone (e.g., Gifu and Nagoya), and because the zone will likely be reactivated in the future, relatively thorough surveys have been conducted on the 1891 Nobi earthquake event, examining the fault geometry, house collapse rate, and the magnitude and distribution of earthquake intensity and fault displacement. In this study, we calculated the earthquake slip along faults in the Nobi fault zone by applying a 3D numerical analysis. The analysis shows that a zone with slip displacements of up to 100 mm included all areas with house collapse rates of 100%. In addition, the maximum vertical displacement was approximately ${\pm}1700mm$, which is in agreement with the ${\pm}1400mm$ or greater vertical displacements obtained in previous studies. The analysis yielded a fault zone with slip displacements of > 30 mm that is coincident with areas in which house collapse rates were 60% of more. The analysis shows that the regional slip sense was coincident with areas of uplift and subsidence caused by the Nobi earthquake.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권1호
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• pp.102-108
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• 2015

This paper proposes a new fault isolation methodology for a smart protective device which plays an agent role on the smart grid distribution system with the distributed generation. It, by itself, determines accurately whether its protection zone is fault or not, identifies the fault zone and separates the fault zone through the exchange of fault information such as the current information and the voltage information with other protective devices using bi-directional communication capabilities on the smart grid distribution system. The heuristic rules are obtained from the structure and electrical characteristics determined according to the location of the fault and DG (Distributed Generation) when faults such as single-phase ground fault, phase-to-phase short fault and three-phase short fault occur on the smart grid distribution system with DG.

• 자원환경지질
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• 제21권2호
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• pp.131-137
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• 1988

Geological and electrical resistivity surveys were carried out to investigate subsurface geology and geologic structure of the Bonghwajae area in the Okchon zone. Pseudosections of the apparent electrical resistivity distribution along the three survey lines were obtained by using dipole-dipole electrode array method, and models of subsurface geology and geologic structure by using two dimensional finite difference method. The Bonghwajae fault zone exists around Bonghwajae area in the north-south direction, and is a boundary between Okchon Group and Choson Supper Group. Metabasite and hornblende gabbro intruded along the Bonghwajae fault zone remaining two fracture zones with low resistivity value of 20 ohm-m and widths of about 100m and 70-300m. They strike nearly N-S and dip westward with a high angle of $60-70^{\circ}$. Sochangri fault with a width of about 160m exists between Jisogori and Bonghwajae, by which Bonghwajae fault zone is displaced about 1km in the east-west direction. Hornblende gabbro whose electrical resistivity value is in the range of 5000-8000 ohm-m intruded the metabasite of 2000-4500 ohm-m after the Sochangri fault had formed. Great Limestone Group is widely distributed in the east of Bonghwajae fault zone, and interbeds so called Yongam formation of graphitic black slate with an extremely low electrical resistivity value of 2 ohm-m.

• 자원환경지질
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• 제45권5호
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• pp.487-502
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• 2012

경주시 양북면 용당리에 발달한 단층암을 대상으로 X선 회절 분석(XRD), 광학현미경 분석, 레이저 입도 분석, 프랙탈 차원 분석을 적용하여 단층암의 광물 조성과 미구조, 잔류입자의 분포 특성을 연구하였다. 단층핵은 약 1.5 m 두께로 발달하며 이 중 각력대는 약 1.2m, 단층핵의 가장 중심부인 비지대는 평균 20cm의 얇은 두께로 노출되어 있다. 각력대에서는 석영, 장석류 등의 조암광물이 주 구성 광물로서 산출되고 비지대에서는 녹니석, 일라이트 등의 점토광물이 주 구성 광물로서 산출된다. 단층암에서 빈번하게 산출되는 맥상광물, 황철석, 변질 광물 등은 단층활동과 더불어 열수변질 작용이 수반되었음을 시사하고 있다. 현미경에 의한 구획 점셈(box counting), Image J에 의한 영상분석 및 레이저 입도 분석에 기초한 프랙탈 차원값은 단층암의 입자 파쇄 특성을 잘 보여준다. 세 가지 방법으로 구한 프랙탈 차원값(D)은 각력대에서 비지대로 갈수록 그 값이 증가하고 비지대 내에서는 공통적으로 높은 차원값을 갖는다. 비지대 내에서는 D값의 변화가 상대적으로 적으며, 일정한 경향성이 나타나지 않는다. 이는 각력대에서는 입자들의 대량파쇄가 우세하게 발생하고, 단층운동이 계속되어 생성된 비지대에서는 입자의 마모가 보다 우세하게 발생하였음을 시사한다. 연구지역 단층암의 광물 조성과 입자 분포 특성은 다중 단층 운동과 열수변질 작용이 본 연구지역 단층대의 진화에 큰 영향을 끼쳤음을 지시한다. 단층암에서의 프랙탈 차원값이 측정 기법에 따라 차이가 발생하므로 프랙탈 차원값의 상대적인 비교는 보다 신중히 이용되어야 될 것으로 생각된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권2호
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• pp.192-198
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• 2008

This paper proposes a FRTU-based intelligent fault distance determination strategy in which each FRTU is able to avoid multiple estimations and reduce the level of estimation error by utilizing heuristic rules driven by voltage and current information collected by 1:1 communication with other FRTUs from the same zone in a ubiquitous-based distribution system. In the proposed method, each FRTU, at first, determines a fault zone and a fault path on the faulted zone based on the proposed heuristic rules which use its current data and the voltage data of its neighboring FRTUs as input data. Next, it determines the fault distance from its position based on the fault current estimated from the current data of the neighboring FRTUs. Finally, in order to prove the effectiveness of the proposed method, the diverse fault cases are simulated in several positions of the typical distribution system using the EMTP.