• 지질공학
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• 제29권4호
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• pp.495-508
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• 2019

원주지역 지하수의 수리지화학 및 자연방사성물질인 우라늄과 라돈의 산출특성을 규명하기 위하여 40개 관정을 대상으로 시료를 채취하고 분석하였다. 연구지역 지하수의 EC는 최소 73에서 최대 400 μS/cm (평균 212 μS/cm)의 범위를 나타내고 있으며, EC의 증가와 더불어 주요 용존 양이온과 음이온의 함량도 증가하는 경향을 나타낸다. 우라늄 농도는 0.06~50.5 ㎍/L (중앙값 1.55 ㎍/L)로 넓은 분포를 보여주고 있으며, 라돈은 67~8,410 pCi/L (중앙값 1,915 pCi/L)의 범위를 나타내고 있다. 우라늄 농도에서 미국 EPA MCL 30 ㎍/L를 초과한 곳은 3개소로 전체 시료수의 7.5%에 해당된다. 라돈의 경우, 미국 EPA AMCL(Alternative Mximum Contaminant Level) 4,000 pCi/L를 초과한 곳은 9개소로 전체 시료수의 22.5%이다. 이중 핀란드의 음용 제안치인 8,100 pCi/L를 초과하는 시료는 1개소이다. 연구지역에서 지질별 지하수의 우라늄과 라돈 농도는 흑운모화강암 지역의 지하수에서 가장 높다. 연구지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량은 유사한 지질을 가지는 외국에 비하면 낮은 것으로 나타났다. 이는 우리나라 지하수 관정의 특성상 케이싱 및 그라우팅이 미비한 관정이 많으므로 천부 지하수의 공내 유입을 의심할 수 있다. 이러한 관정의 특성으로 인하여 실제 함량보다 낮게 검출되었을 가능성을 배제할 수 없다.

• 지질공학
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• 제21권3호
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• pp.259-269
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• 2011

국내 화강암지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량의 범위와 특성 파악을 위하여 이천지역 74개 지하수를 조사한 결과 우라늄 함량은 $0.02{\sim}1,640.0\;{\mu}g/L$ (중앙값 2.03 ${\mu}g/L$), 라돈 함량은 40~23,400 pCi/L (중앙값 4,649 pCi/L)으로 나타났다. 74개 지하수 중 8개인 10.8%에서 미국 EPA의 우라늄 기준치(30 ${\mu}g/L$)를 초과하였다. 라돈은 44개인 59.5%에서 미국의 음용 제안치(AMCL)인 4,000 pCi/L를 초과하였고 핀란드의 음용 제안치인 8,100 pCi/L를 초과하는 시료는 전체의 13.5%인 10개이다. U-$HCO_3$ (0.71), U-Ca (0.69), U-Li (0.45), U-Sr (0.43), U-F (0.42)를 제외하고는 우라늄(라돈)과 주요 성분간의 상관성은 없는 것으로 나타났다. 연구지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량은 유사한 지질을 가지는 외국에 비교하면 낮은 것으로 나타났는데, 이는 천부 지하수의 공내 유입으로 인해서 실제 함량보다 낮게 검출되었을 가능성이 크다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.751-758
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• 2019

본 연구는 오염부지의 위해성 평가를 위해 수치모의 기반 오염물질의 노출이동경로 평가에 활용가능한 개념모델을 제시하였다. 이를 위하여 1차원으로 유한차분 기법을 적용하여 지하수 내 오염물질 이송확산을 모의하였다. 불포화대 경로에서의 수리지질학적 및 오염물질 매개변수가 가질 수 있는 범위를 설정하여 범용 시나리오 및 오염물질별 시나리오를 구성하여 모의에 적용하였다. 모델에서는 흡착 및 생분해를 갖는 유한차분 1 차원 이송확산이 고려되었고, 또한 초기 농도가 시간이 지남에 따라 고갈되는 것을 가정하였다. 일반 시나리오의 결과는 지하수 침투율이 감소함에 따라, 오염원에서 지하수면까지의 경로가 길어질수록 지하수면으로 유입되는 지점의 농도 범위는 낮아졌다. 특히, 높은 생분해 속도와 오염원의 빠른 고갈의 경우, 범용 시나리오가 좁은 범위의 지하수 유입농도 예측치를 보여주었다.

• 지질공학
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• 제26권4호
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• pp.561-570
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• 2016

온양지역 온천수의 수질특성을 파악하기 위하여 2011년과 2016년에 24개 온천수의 수질을 분석한 결과 5년 동안 수온과 수질에는 큰 변화가 없었다. 2016년 온천수의 수온과 $SiO_2$, F와는 정의 상관관계($r^2=0.60$, 0.47)를, Ca, Mg, Cl, $SO_4$, $HCO_3$, EC와는 부의 상관관계($r^2=0.50$, 0.11, 0.50, 0.63, 0.23, 0.51)를 나타낸다. 온천수의 수온과 pH는 양의 상관관계, DO와는 음의 상관관계를 보여 온양지역 온천수는 심부 기원임을 지시한다. 온천수 수질 유형은 대부분이 심부기원인 $Na-HCO_3$ 형으로 분류되나 일부 온천공은 $Na(Ca)-HCO_3$ 형으로도 분류되어 천부 지하수의 유입특성도 보인다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.1040-1048
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• 2010

An infiltration storage can be installed as a method of reducing runoff from catchment and increasing stream flow during the dry period by recharging groundwater. However, there is no proper model and method that can be used to design storage capacity of an infiltration storage in Korea. The purpose of the study is to evaluate capacities of infiltration storages planned on Jeju-do in Korea by modifying Storm Water Management Model (SWMM). The basic equations for the infiltration storage are same as those of the infiltration trench used in MIDUSS. Infiltration rates of the infiltration storages were first measured by double ring infiltrometers, and then the modified model was applied to evaluate adequacy for the capacities of three infiltration storages planned on Jeju-do in Korea. The application results show that the two infiltration storages with higher infiltration rates have adequate capacities to infiltrate the total water inflow to the storages. However, the other infiltration storage with lower infiltration rates has not sufficient capacity to infiltrate the total water inflow to the storage and release occurs to the downstream region. The simulation model and method applied can be used for capacity evaluation of future infiltration storages on highly pervious areas in Jeju-do.

• 자원환경지질
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• 제36권5호
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• pp.339-347
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• 2003

울산광역시에 대한 해수침입 가능성을 171개 지하수 수질분석 자료를 이용하여 연구하였다. 연구지역에서 Cl의 함량이 높은 지역은 남구의 태화강 주변 저지대로서 최대 11,300 mg/L이고, 동구 해안일대는 지질학적 특성 때문에 상당히 낮은 Cl 함량을 보인다. Cl의 함량이 낮을수록 해수의 Br:Cl 함량비인 $34.7{\times}10^{-4}$에서 크게 벗어나지만, Cl의 함량이 100 mg/L 이상인 지하수는 해수의 Br:Cl 비인 $34.7{\times}10^{-4}$에 근접함을 보인다. 171개 지하수 중 Cl의 함량이 500 mg/L이상 되는 11개 시료의 Cl, Br, K, Na의 조성비는 해수와 비슷하나, Ca, Mg, $SO_4$, $HCO_3$, $SiO_2$의 조성비는 해수와 다르다. Cl함량이 500 mg/L 이상인 11개 지하수 시료의 Na/Cl 몰비는 0.35∼2.08의 범위이며(해수 0.75), Ca/Cl 몰비는 0.001∼0.20의 범위(해수 0.02), Mg/Cl 농도비는 0.001∼0.22의 범위(해수 0.09)를 보인다. 따라서 현재 태화강 일대 지하수의 Cl 함량이 높은 것은 해수침입보다는 과거 도시화 이전 충적층에 축적되어 있었던 염분이 고립되어 나타나는 현상으로 추정되며, 이 염분의 농도는 지하수 유출량보다는 유입량이 더 많은 도시지역 지하수 시스템을 고려할 때 시간이 지남에 따라서 점점 낮아질 것으로 예상된다.

• 환경영향평가
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• 제19권3호
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• pp.215-222
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• 2010

This research aims to gain the result of assessment of inflow categorized by runoff path using DIROM (Daily Irrigation Reservoir Operation Model) for Baengnyeong-myeon reservior which was built for residents of Baengnyeong island to solve the shortage of drinking water and stable supply of domestic water. The simulation results of DIROM and actual hydrograph of the reservoir show very low correlation with geological characteristics. The simulation results by DIROM after adjusting with modified Tank III model which considers all outflow from Tank II model as interflow among 3 level tanks show good correlation of its regional runoff and inflow characteristics with $R^2$=0.9058. In the study area, diffluence of 37% of rain fall of the study year has been simulated, which shows low result compared to the average river runoff of national water resource. In addition, 34.5% of total inflow to the study reservoir is mainly interflow and baseflow among expected several channels.

• 한국물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.107-117
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• 2008

Infiltration facilities are effective instruments to mitigate flood and can increase base runoff in urban watersheds. In order to analyze effects of infiltration trenches physical model experiments were conducted. The physical model facility consists of two soil tanks, artificial rainfall generators, tensiometers, and piezometers. The experiment was conducted by nine times and each case differed in rainfall intensity, rainfall duration and the type of ground surface. Measured quantities in the experiments are as follows: surface runoff, subsurface runoff, trench pipe runoff, groundwater level, water content, etc. The following resulted from the model experiment: The volume of subsurface runoff at trench watershed was maximum 78.3% compared with rainfall. This value is bigger than that of ordinary rate of subsurface runoff, and shows a groundwater recharge effect of trench. The time of runoff passing through the trench became earlier and the volume of runoff became larger with the increase of inflow into the trench, while trench exfiltration into ground became relatively smaller. The results of this study presented above show that infiltration trenches are effective instruments to increase base runoff during dry periods.

• 터널과지하공간
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• 제31권4호
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• pp.221-242
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• 2021

기존의 한국형 기준 처분시스템의 처분 효율을 높인 향상된 한국형 기준 처분시스템(Improved Korean Reference Disposal System, KRS⁺)의 열-수리-역학적 복합거동 성능평가를 위해 TOUGH2-MP/FLAC3D를 이용한 수치모델링 연구가 수행되었다. 사용후핵연료 처분 이후 방사성 붕괴열에 의해 처분시스템의 온도가 상승하고, 방사성 붕괴열이 빠르게 감소함에 따라 온도가 감소하여 최대 온도가 설계기준 온도인 100℃를 넘지 않는 것으로 나타났다. 완충재의 초기 포화도는 온도 상승으로 인한 공극수의 증발로 인해 감소하였다가 주변 암반으로부터 지하수가 유입되어 처분 약 250년 후 포화 상태에 이르렀다. 암반에서는 완충재와 암반의 흡입력의 차이로 인해 암반에서 완충재로 지하수가 유입되어 처분 직후 포화도가 감소하다가 이후 원계 암반으로부터 지하수가 유입되어 포화 상태에 도달했다. 처분시스템 내 열응력과 팽윤압 발생에 의한 주변 암반의 파괴 가능성을 평가하고자 모어-쿨롱 파괴기준식과 스폴링 강도를 사용하였다. KRS⁺ 처분시스템의 처분공의 간격을 감소시키면서 처분시스템의 열적 거동 변화를 확인하였는데, 처분공 간격이 5.5 m 이하에서는 완충재의 설계 기준 온도를 초과하게 된다. 다만, 벤토나이트 완충재 부피의 56.1%의 온도는 90℃ 이하로 유지되었다. 본 연구에서 사용한 수치해석 기법은 향후 응력 모델, 지온 경사 및 입력 물성을 변화시킨 다양한 조건에서의 처분시스템의 THM 복합거동 성능평가에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.561-577
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• 2021

고준위방사성폐기물 심층처분장 내 압축 벤토나이트 완충재는 지하수 유입으로 인해 포화되어 팽윤하고, 이때 발생하는 팽윤압으로 인해 벤토나이트가 처분공 주변 암반 균열 내로 침투하게 된다. 침투한 벤토나이트는 지하수 흐름에 노출되어 공학적방벽 외부로 침식될 수 있고, 이러한 벤토나이트 완충재의 침식 및 질량 유실은 공학적방벽의 물리적 건전성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 심층처분시스템의 장기 건전성을 평가하기 위해 지하수 유입과 완충재의 암반 균열 침투에 따른 완충재와 근계암반 사이의 상호작용이 평가되어야 한다. 본 연구에서는 유사정적 공진주 시험기를 이용하여 벤토나이트 완충재의 암반 균열 침투가 근계암반의 역학적 거동에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 국내 심층처분장의 완충재 재료로 고려되는 경주 벤토나이트와 한국원자력연구원의 지하처분연구시설에서 채취한 화강암 디스크를 이용해 완충재 충전물이 포함된 등가연속체 절리 암반 시편을 모사하였고, 수직응력 및 포화여부에 따른 탄성파 속도 변화를 측정하여 절리면의 절리수직강성 및 절리전단강성 변화를 유추하였다. 본 연구에서 수행한 실내실험 결과는 향후 불연속면을 고려한 처분시스템 성능평가 해석의 입력변수로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.