• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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• pp.291-296
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• 2007

We measured potential waveform of load, displacement, micro electric signal generated by rock and mortar fracture using PXI A/D Converter. The rock type used for measurement was used granite, limestone and sandstone, and mortar specimen. we made measuring equipment of physical properties to confirm basic information of physical properties, measured physical properties of rock engineering, electric resistivity and seismic velocity. Potential waveform system was built using PXI A/D Converter and measured potential waveform of load, displacement, micro-electric signal generated using this during uniaxial compressive test by the specimen finished such test of physical properties. Using the saturated rock and mortar specimen, micro electric signal increased, and It didn't increase a signal in dried rock and mortar specimen according as load and strain rate increases. But signal also increased in saturated or dried specimen in case of sandstone. It was possible to check the close correlation relationship the signal and fracture behavior by a compressive load as the signal of fracture position was increased bigger than the other position. It was also possible to check the correlation relationship between physical properties and micro geo-electric signal.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.1015-1026
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• 2018

This paper aims to investigate the good reservoir quality and hydrocarbon potentiality of the Khatatba Formation, Qasr Field in the Shoushan Basin of the North Western Desert, Egypt by combining results from log-based petrophysical analysis, petrographic description and images from scanning electron microscope (SEM). Promising reservoir units are initially identified and evaluated through well log analysis of three wells in the field of study. Petrophysical results are then compared with petrographic and SEM images from rock samples to identify features that characterize the reservoir quality. Well log results show that Khatatba Formation in the study area has good sandstone reservoir intervals from depths ranging from 12848 ft to 13900 ft, with good effective porosity records of 13-15% and hydrocarbon saturations of greater than 83%. Petrographic analysis of these sandstone reservoir units indicate high concentrations of vacant pore spaces with good permeability that can be easily occupied by hydrocarbon. The availability of these pore spaces are attributed to pore-enhancing diagenetic features, mainly in the form of good primary porosity and dissolution. SEM images and EDX analysis confirmed the presence of hydrocarbon, therefore indicating a good hydrocarbon-storing potential for the Khatatba Formation sandstones.

• 동굴
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• 제34권35호
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• pp.78-104
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• 1993

Analysis of one sinkhole, the Dodgeville sinkhole, developed in Ordovician dolostones in the Driftless Area of Wisconsin in the Upper Midwest'd Driftless Area reveals homogenous clayey sediment fills reflecting a range of dissolutional processes during the Quaternary or Pre-Quaternary. Granulometric analysis, graphical moments statistics, carbonate minerals, ana sand grain lithology were used to differentiate sinkhole sediment sources and modes of accumulation. Sediments in the dolostone sinkholes developed by dissolution. Sediments contain two major types of sediments : residual redish clay( autogenic sediments) and aeolian silt (allogenic sediments). The massive clay is generated from the weathered dolostone bedrocks as a in situ materials. The loessial silt is mostly derived from transportation of the surrounding surface materials, with some evidences of penetrated deposition. Unlike the collapsed sandstone sinkholes (Oh et al., 1993), dolostone sinkholes reveal homogenous, autogenic clay materials, and a geochemical composition indicative of in situ autogenic karstification. Dolostone sinkhole si1ts (26.9%) and sands (34.9%) are derived from weathered Plattevi1le-Galena dolostones, and contain high carbonate(37.5%), chert (57.2%) and lead ore (3%). Graphical moments statistics for sorting, skewness, and kurtosis indicate that sand grains from dolostones were derived entirely from local bedrock by in situ dissolution. Upper sinkhole sediments are pedagogically very young as carbonate is unleashed. Materials of the sinkhole sediment are definitely inherited from internal dolostones by dissolution and weathering, because not only a granulomatric comparison of dolostone and sandstone sediments demonstrates that they have heterogeneous paticle size distributions, but also 1ithologic analyses displays they differ completely.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권3호
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• pp.253-266
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• 2021

In this paper, we discuss a mathematical method for determining the return energy of the wave from the sample and comparing it with the mechanical energy consumed to change the dimension of the sample in the triaxial test of the rock. We represent a method to determine the mechanical energy and then we provide how to calculate the return energy of the wave. However, the static energy and pulse return energy will show higher amounts with axial pressure increase. Three types of clastic sedimentary rocks including sandstone, pyroclastic rock, and argillitic tuff were selected. The sandstone showed the highest strength, Young's modulus and ultrasonic P and S waves' velocities versus others in the triaxial test. Also, from the received P wavelet, the calculated pulse wave returning energy indicated the best correlation between axial stress compared to wave velocities in all specimens. The fact that the return energy decreases or increases is related to increasing lateral stress and depends on the geological characteristics of the rock. This method can be used to determine the stresses on the rock as well as its in-situ modulus in projects that are located at high depths of the earth.

• 자원환경지질
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• 제49권6호
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• pp.469-477
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• 2016

국내 이산화탄소 지중저장 저장암의 저장성능을 평가하기 위하여, 이산화탄소 주입 시 저장암 내 공극수와 대체되는 초임계이산화탄소($scCO_2$)량을 실험실에서 측정하는 기술을 개발하였다. 국내 $CO_2$ 육상 지중저장 후보지로 판단되는 장기분지 사암과 역암에 대하여, 지중 저장 조건에서 $scCO_2$를 저장암 내부로 주입하는 경우, 공극 내 존재하는 지하수를 대체하여 저장되는 $scCO_2$ 대체저장효율(displacement efficiency)을 측정하였다. 국내 육상 지중저장 후보지인 장기분지 주변 대심도 시추공에서 채취한 사암과 역암 코어를 훼손하지 않고 그대로 사용하여 대체저장효율을 측정할 수 있는 '이중벽 고압셀'을 제작하였다. 시추한 암석 코아를 원형 그대로 고압셀 내부에 밀착시켜 $scCO_2$를 암석 공극 내 충분히 주입 한 후, 공극에 포화되어 있던 지하수와 대체된 $scCO_2$ 대체저장효율을 측정한 결과, 장기분지 역암과 사암의 평균 $scCO_2$ 대체저장효율은 각각 31.2%와 14.4%이었다. 장기분지 역암과 사암의 $scCO_2$ 저장량을 계산하기 위하여 대심도 시추 자료, 시추 부지 주변 지질조사 및 물리탐사 자료로부터 주입 후보지 하부에 존재하는 장기분지 역암과 사암층의 평균 두께를 각각 50 m, 두 지층의 연장 면적을 주입공 주변으로 반경 250 m로 가정하였다. 실험으로부터 얻어진 $scCO_2$ 대체저장효율, 평균 유효 공극률, 지중저장 조건에서 $scCO_2$의 밀도값 등을 이용하여 계산된 시추공 주변 하부 장기분지 역암과 사암층의 $scCO_2$ 저장량은 264,592 t (metric ton)으로 계산되었다. 본 실험결과로부터 대심도 시추공 주변 장기분지의 역암과 사암층은 수 만톤 규모의 $CO_2$ 주입과 저장 실증 시험을 위해 충분한 저장성능을 보유하고 있는 국내 육상 $CO_2$ 지중저장 후보지임을 입증하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권1호
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• pp.60-66
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• 2006

세 개의 서로 다른 사암 샘플들 -두 개의 합성 샘플과 한 개의 현장 샘플- 에 대해 현장 저류층의 대표적인 구속압력과 공극압력하에서 초음파 시험이 수행되었다. 세가지 사암 샘플들은 (a) 캘사이트 시멘트(calcite intergranula. cement (CIPS))로 만든 합성사암, (b) 실리카 시멘트(silica intergranular cement)로 만든 합성 사암 (c) Otway Basin 의 Boggy Creek 1 시추공에서 시도되는 $CO_2$ 파일럿 프로젝트의 대상 암석층 중 Waarre 층으로부터 추출한 코아 샘플로 구성되어 있다. 공극률은 각각 32%, 33%, 26%이다. 초기시험은 실내건조(room-dried) 상태에 있는 코아들에 대해 구속응력을 5 MPa 씩 단계별로 65 MPa 까지 증가시키며 이루어졌다. 그리고 나서 모든 코아들에 처음에는 온도 $22^{\circ}C$에서 6 MPa 공극압력으로 기체상의 $CO_2$를, 그 다음에는 온도 $22^{\circ}C$ 에서 7 MPa 부터 17 MPa 까지 5 MPa 씩 증가시키면서 액체상의 $CO_2$를 주입하였다. 구속응력은 10MPa부터 65 MPa까지 달리 하였다. P와 S 초음파 파형들이 유효응력이 증가할 때마다 기록되었다. 속도-유효응력 반응들이 P 파와 S 파에 대해 실험 자료들로부터 계산되었으며, 감쇠(1/Qp)들은 스펙트럼 비 방법을 이용하여 파형들로부터 계산되었다. 각각의 사암들에 대한 이론적인 속도-유효응력 계산은 $CO_2$ 압력-밀도 와 $CO_2$ 체적계수-압력 상 다이어그램(phasediagram), Gassmann 유효 매질 이론(effective medium theory)을 이용하여 구하였다. 기체상의 $CO_2$ 주입은 속도-유효응력에서 건조상태(공기로 포화된 상태)에 비해 거의 무시할만한 변화를 가져왔다. 다양한 공극압력에서 액체상의 $CO_2$ 주입은 공기로 포화된 상태에 비해 속도-유효응력 반응을 평균 약 8% 정도 낮게 한다. 실험자료들은 높은 유효응력에서 Gassmann 계산들과 일치한다. 이러한 이론과 일치하는 "임계" 유효응력은 사암의 종류에 따라 달라진다. 이 차이는 각각의 사암 종류의 미세구조에서 미세 균열 수의 차이에 기인한 것이라 생각된다. 높은 유효응력에서의 이론과 의미있게 일치하였으며, $CO_2$ 주입 시 현장에서의 탄성파 거동을 예상하는데 있어서 어느 정도 확신을 준다.

• 한국석유지질학회지
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• 제6권1_2
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• pp.8-19
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• 1998

진안분지 서변 중앙부에 위치한 신리 지역에서는 주로 셰일 협재 조립질 사암과 사암/셰일이 호층을 이루는 만덕산층과 셰일이 우세한 달길층이 분포한다. 이 층들에서는 조립질 사암상, 사암/셰일 호층상, 셰일상 및 화산암상 등의 네 가지 암상이 관찰된다. 조립질 사암과 사암은 저탁암의 특성을 보이며, 셰일은 호수 이암의 특성을 보인다. 따라서 이 퇴적암상은 호수 퇴적물 기원으로 해석된다. 이 퇴적암 내에는 비교적 큰 규모의 습곡 및 스러스트 단층 등이 변형되지 않은 상하부의 퇴적층준 내에 한정되어 발달한다. 습곡 및 스러스트 단층 내에는 팽창(swelling)구조, 부우딘(boudin)구조, 소습곡 및 소규모 역단층 등이 포함되어 있다. 이 곳에 발달하는 두 조의 습곡은 동형 습곡에 해당되며, 하부의 습곡은 습곡의 정도가 층의 상부를 따라 점점 감소하면서 동심(concentric)습곡을 이룬다. 습곡 내 팽창 구조는 습곡의 축면에서, 부댕 구조는 날개부에서 각각 관찰되며 연성 퇴적물이 이동하여 형성되었다. 스러스트 단층에서는 미끌린 면을 따른 연질 퇴적물의 변형과 소규모 습곡 및 이동 사암체 전면부의 로브형(lobe type) 변형이 관찰되며, 계속된 구조 운동으로 인한 듀플렉스(duplex)구조로 발달하였다. 분리된 사암체 전면 상하부 계일 내에는 비대칭성과 킹크(kink)습곡이 각각 관찰된다. 스러스트 단층에서의 팽창 구조, 부우딘 구조, 로브형 변형 및 소습곡 구조들도 퇴적물의 미고화 상태에서의 유동성과 변형을 지시한다. 습곡과 스러스트 단층 모두는 또한 구조의 규모나 퇴적층의 특성에 비해 열극의 발달이 적어, 변형 당시 퇴적물의 가소성을 보여준다. 스러스트 단층의 측면을 따라서는 동시 발달로 추정되는 정단층이 있다. 작은 규모의 변형구조로는 슬럼프, 말린층리, 횡와습곡과 티그마틱 습곡, 불꽃구조 및 짐구조등이 관찰된다. 이는 퇴적동시성에서 준퇴적동시성의 변형구조들로서 분지 퇴적물이 퇴적된 이른 시기부터 조구조 운동이 영향을 미쳤음을 지시한다 이런 여러 가지 특징들은 퇴적물이 퇴적된 시기부터 고화되기까지 분지 지역에 조구조운동이 계속되었음을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제46권5호
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• pp.411-424
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• 2013

${\bigcirc}{\bigcirc}$고속도로 건설현장 ${\bigcirc}$공구에 분포하는 암석에 대하여 산성배수 발생개연성을 평가하고 피해 저감대책을 검토하였다. 고속도로건설구간의 지반은 이천리층에 해당하는 사암과 중성내지 산성 화산암으로 구성되어 있으며 이들은 주변의 화강암관입에 수반된 열수 용액에 의해 황화광물을 산점상으로 함유하고 있다. 황화광물의 함량이 높은 화산암과 사암은 산성배수 발생개연성이 높고 중금속(Zn, Pb, As)을 많이 함유한 산성배수가 주변지역으로 유출되어 환경오염을 유발할 개연성이 높은 것으로 나타났다. 건설공사과정중 산성배수가 발생될 개연성이 높은 구역에서 배출되는 배수는 중화 및 중금속 제거처리 후 배수가 이루어져야 하며, 절취면의 안정성 확보를 위하여 산성배수의 발생을 근원적으로 억제할 수 있는 코팅처리기술을 적용한 후 숏크리트, 앵커 등 사면보강공법이 적용되어야 할 것으로 판단된다. 화산암과 사암은 골재로서 활용이 어려우며 지반성토재로 사용할 경우 지하수와 우수의 접촉을 최소화할 수 있는 성토층의 구조를 갖춘 후 활용하여야 한다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.248-260
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• 2009

직접 개발 형식의 해외자원개발과 관련하여 단순 자본 투자에서 직접 개발로 변화하고 있다. 대규모 노천 석탄광산에서의 사면 안정성과 관련하여 지하수 유동 체계 분석과 사면 보강공으로서의 수평 배수공 타당성을 인도네시아 Pasir 탄광을 대상으로 검토하였다. 본 연구에서는 지하수 체계를 특징짓기 위해 지하수 수위 분석, 현장 투수 시험, 추적자 실험 등 다양한 현장 실험 및 계측을 수행하였다. 특히, 중부 지역의 상부에 위치한 SM강과의 연계성을 분석에 중점을 두었다. Guelph 투수계수를 활용하여 투수계수를 측정하였으며, 사암이 이암이나 탄층보다 투수성이 매우 높은 것으로 나타났다. 지하수 수위 분석 결과 사암층과 협재되어 많은 균열을 포함한 얇은 탄층이 주된 지하수 유동 경로 역할을 히는 것으로 나타났다. 추적자 시험 결과 SM강이 인근 지하수계에 미치는 영향은 강 바닥의 지층구조에 따라 다른 것으로 파악되었다. 수평 배수공의 효과를 파악하기 위한 2차원 지하수 유동 해석 결과는 폭이 좁은 탄층이 협재되어 있는 지층과 사암층이 주된 지하수 유동 경로이며, 충분한 심도로 수평 배수공 시공시 사면 안정화에 효과가 있는 것으로 파악되었다. 따라서 수평 배수공의 시공 위치와 시공 심도의 결정을 위해서는 지층 구조의 파악이 선행되어야 한다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권2호
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• pp.28-39
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• 2008

This study was conducted to evaluate the rehabilitation measures and select appropriate tree species and rehabilitation methods for rehabilitating the rock desert areas in Guizhou, China. The study was carried out during the periods from 2003 to 2006 and results are as follows. Afforestation site is classified as a dolomite sandstone hilly country, a halfstony hilly country, a karst physiognomy, a rock desertification farmland and an latent rock desertification farmland by soil type and rock desertification status. Total afforestation area of Xuiwen is 1,300ha and afforestation area of a dolomite sandstone hilly country, a halfstony hilly country, a karst physiognomy, a rock desertification farmland and an latent rock desertification farmland are respectively 104.0ha (8.0%), 146.6ha (11.3%), 200.5ha (15.4%), 705.7ha (54.3%) and 143.2ha (11.0%). Planted tree species were selected by five site types. Robinia pseudoacacia, Chamaecyparis obtusa, Thuja orientalis, Cupressus duclouxiana and Juniperus chinensis L. var. chinensis were planted in a dolomite sandstone hilly country and Choerospondias axillaris and Robinia pseudoacacia were planted in a halfstony hilly country. Cupressus duclouxiana, Zanthoxylum bungeanum, Lonicera fulvotomentosa, Ilex kudincila, Quercus aliena, Quercus variabilis, Choerospondias axillaris, Koelreuteria bipinnata, Cryptomeria japonica, Cinnamomum camphora and Cinnamomum bodinieri were planted in a karst physiognomy. Cupressus duclouxiana, Toona sinensis, Robinia pseudoacacia, Lonicera fulvotomentosa, Eucommia ulmoides, Ilex kudincha. Zanthoxylum bungeanum and Magnolia officinalis were planted in a rock desertification farmland. Lonicera fulvotomentosa, Juglans sinensis, Pyrus pyrifolia, Choerospondias axillaris, Prunus salicina and Diospyros Kaki was planted in an latent rock desertification farm land. Robinia pseudoacacia showed high survival rate in 2004 and 2005, but Zanthoxylum bungeanum and Cinnamomum camphora showed slightly low survival rate in 2004. Survival rate of planting species in 2005 was over 80% because some species which showed low survival in 2004 were changed with other species and a proper afforestation method was applied. Growth rate of tree species was evaluated by height and diameter growth rate. Cupressus duclouxiana showed a highest height growth rate in 2004. Toona sil1ensis, Choerospondias axillaris, Koelreuteria bipinnata, and Cinnamomum camphora showed almost 100% height growth rate in 2005, although they showed a negative height growth rate in 2004. Robinia pseudoacacia showed a good growth rate in the rock desertification farmland and the halfstony hilly country so it could give a commercial benefit like honey as well as an afforestation effect.