• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.595-606
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• 2009

This paper presents the characteristics of stress transfer around carven due to cavern size and rock joint properties by laboratory model test. In order to perform this study, eight different scaled model tests were carried out according to excavation stage. The limited numerical analysis were also performed to verify the model test results. The amount of stress transfer around the cavern is increased and then decreased by longitudinal arching effect according to tunnel excavation. It is founded that the stress developed around the cavern during excavation is increased when the cavern size and joint orientation are increased. It is also investigated that shear behaviour (such as stress, deformation) developed around cavern is considerably depended on the characteristic of fill material, dip and direction of joints. It is suggested that the behaviour will be verified throughout the 3D numerical prediction.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.84-92
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• 2010

본 논문은 지하공동의 굴착시 중요한 영향을 미치는 인자인 공동 규모와 절리 방향성이 지하공동의 거동에 미치는 영향을 파악하기 위해 연구를 실시하였다. 연구를 수행하기 위해 공동 규모와 절리 방향성에 따른 8가지 Case를 선정하여 수치해석을 실시하고 축소모형실험을 통해 검증하였다. 이를 통해 2가지 인자에 따른 응력양상을 정량적으로 평가하였다. 본 연구의 연구결과 공동 규모가 커질수록 천단부의 수직응력 및 좌 우측부의 수평응력은 증가하였다. 또한, 절리 방향성에 따른 공동의 응력양상은 절리면을 따라 미끄러짐이 발생하여 응력변화에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이러한 결과에 따라 연구가 지하공동의 안정성 평가에 대해 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.711-715
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• 2003

For Taejon LNG Pilot Cavern being constructed to verify the technical aspects for storing LNG in lined rock cavern, efficiency tests of groundwater drainage system composed of many pumps and boreholes were performed around the cavern before and after the construction of concrete lining. Through evaluation of water balance and monitoring of pressures and flowrates, even if the present drainage system is very good for reducing water entries into the cavern, non-negligible water is still flowing in the floor of the cavern concrete due to heavy rainfall. To improve the drainage efficiency, additional drainage holes and some grouting were planned.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.705-712
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• 2000

The fluid generally flows through fractures in crystalline rocks where most of underground storage facilities are constructed because of their low hydraulic conductivities. The fractured rock is better to be conceptualized with a discrete fracture concept, rather continuum approach. In the aspect of fluid flow in underground, the simultaneous flow of groundwater and gas should be considered in the cases of generation and leakage of gas in nuclear waste disposal facilities, air sparging process and soil vapor extraction for eliminating contaminants in soil or rock pore, and pneumatic fracturing for the improvement of permeability of rock mass. For the purpose of appropriate analysis of groundwater-gas flow, this study presents an unsteady-state multi-phase FEM fracture network simulator. Numerical simulation has been also conducted to investigate the hydraulic head distribution and air tightness around Ulsan LPG storage cavern. The recorded hydraulic head at the observation well Y was -5 to -10 m. From the results obtained by the developed model, it shows that the discrete fracture model yielded hydraulic head of -10 m, whereas great discrepancy with the field data was observed in the case of equivalent continuum modeling. The air tightness of individual fractures around cavern was examined according to two different operating pressures and as a result, only several numbers of fractures neighboring the cavern did not satisfy the criteria of air tightness at 882 kPa of cavern pressure. In the meantime, when operating pressure is 710.5 kPa, the most areas did not satisfy air tightness criteria. Finally, in the case of gas leaking from cavern to the surrounding rocks, the resulted hydraulic head and flowing pattern was changed and, therefore, gas was leaked out from the cavern ceiling and groundwater was flowed into the cavern through the walls.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.87-94
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• 1983

지하유류비축공동(地下油類備蓄空洞)의 성패(成敗)는 공동상부(空洞上部)에 충분(充分)한 수두(水頭)를 유지(維持)하여 공동주위(空洞周圍)의 수밀성(水密性)을 보장(保障)하는 데 있다. 공동상부(空洞上部)에 충분(充分)한 수두(水頭)가 유지(維持)되면 저장(貯藏)된 유류(油類)의 Gas가 누출(漏出)되지 않으며, 인접공동(隣接空洞)이 비어있을 때에도 이곳으로 유류(油類)는 이동(移動)되지 않는다. 본(本) 연구(硏究)에서는 전기상사모형실험(電氣相似模型實驗)을 통(通)하여 수평(水平) 및 수직(垂直) Water Curtain을 설치(設置)하여 Gas 누출(漏出)과 유류이동(油類移動)을 방지(防止)하려 할 때 효과적(効果的)인 Water Curtain의 위치(位置), 인접공동간격(隣接空洞間隔) Water Curtain 수두(水頭), Bore-hole 간격 등이 검토(檢討)되었다. 연구결과(硏究結果) 공동(空洞)의 간격(間隔)이 좁으면 수직(垂直) Water Curtain은 꼭 설치(設置)되어야 하며, 공동간격(空洞間隔)이 공동(空洞) 높이의 2배 이상 커지면 수직(垂直) Water Curtain은 필요(必要)없다는 것이 입증(立證)되었고 유류이동(油類移動)을 방지(防止)하는데 필요(必要)한 수평(水平) 및 수직(垂直) Water Curtain의 위치(位置), Water Curtain 수두(水頭), Bore hole 간격 등이 도표(圖表)로 주어졌다.

• 지질공학
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• 제20권1호
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• pp.1-12
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• 2010

본 연구에서는 인천 해안 LPG공동의 수리화학적 안정성을 평가하기 위해 공동 유출수 및 주변 지하수에 대한 수리지구화학적 및 미생물학적 특성을 평가하였다. 수질특성을 파악하기 위하여 2007년 2월, 5월, 8월, 10월에 걸쳐 시료채취 및 수질분석을 실시하였다. 프로판공동 지하수의 경우 pH는 8.1~12.4의 높은 값을 보였으며 이는 공동건설 및 관측정설치에 사용된 시멘트 그라우팅 물질의 용해영향으로 사료된다. 전기전도도는 시료채취 시기별로 큰 차이를 보였으며, 음의 산화환원전위는 유출수 및 지하수가 환원환경에 있음을 지시하였다. 수질분석결과 유출수 및 지하수의 수질유형은 모두 Na-Cl type으로 나타났으며 이는 해수의 영향으로 판단된다. 호기성세균, 혐기성세균, 점액질세균, 황산환원세균 모두 500 CFU/mL 미만으로 낮은 값을 보였으며 급격한 미생물 성장은 관찰되지 않았다. 현재로선 공동 운영에 지장을 주는 특이적 수리화학적 현상이 발견되지는 않았으나 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.33-38
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• 1982

지하류비축동굴의 성패는 지하수에 의하여 공동(空洞) 주위에 유지되는 수밀성(水密性)에 있다. 수밀성(水密性)이 보장되면 동굴에 저장된 유류의 gas가 유출되지 않으며 인접공동(空洞)이 비어 있을 시 이곳으로 이동하지 않는다. 본 연구에서는 전기상사모형실험(電氣相似模型實驗)을 통하여 동굴형태가 gas누출에 미치는 영향과 여러 가지 형태에서 유류이동을 방지하는 지하수위, 동굴내의 유류수준, 동굴간격 등이 검토되었다. 연구결과 동굴의 천정이 큰 곡율을 갖고 있으면 gas누출이 방지될 수 있음이 입증되었고 유류이동을 방지하는데 필요한 자연지하수위, 공동내의 유류수준 및 공동간격이 도표로 주어졌다.

• 터널과지하공간
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• 제16권1호
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• pp.38-49
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• 2006

복공식 LNG 지하저장기지 건설을 위해서는 암반역학, 열역학 및 수리지질특성과 관련된 여러 가지 기술이 요구되며, 이러한 기술의 적용성을 입증하기 위한 일환으로 대전에 Pilot cavern을 건설하였다. 이 논문에서는 Pilot cavern에 적용된 기술 중 배수시스템 평가과 Ice ring모사에 관한 수치해석 연구를 수행하였다. 대수층관점의 Modflow와 유동시스템 관점의 Seep/W 해석을 통해 적용된 배수시스템이 효율적으로 작용하였음을 확인하였다. Ice ring 형성은 열전달과 지하수 흐름의 상호작용을 통해 모사될 수 있는데, 이에 대한 모사를 위해 Temp/W-Seep/W 프로그램을 이용한 냉열수리 연동해석을 수행하였다. 이러한 해석을 통해 Ice ring의 형성 위치를 추정 할 수 있었고, Ice ring형성에 지하수 유동 속도 및 방향이 영향을 크게 미친다는 것을 확인했다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.7-16
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• 2024

본 연구에서는 대규모 수소 저장을 위한 암염 공동(salt cavern) 저장 공법의 기술 특성과 현장사례 분석을 수행하였다. 암염 공동 저장 방식은 공동을 구성하는 암염(rock salt)의 낮은 공극률(porosity)과 투과도(permeability)로 인해 누출이 잘 일어나지 않고, 운영을 위한 쿠션 가스(cushion gas)의 양이 적어 타 공법 대비 효과적인 수소 저장이 가능하다. 암염-수소 간 화학적 반응이 거의 일어나지 않으며 다수의 주입/배출 사이클을 수행할 수 있어 피크 쉐이빙(peak shaving) 및 단주기 저장에 효과적이다. 공동은 크게 침출(leaching), 염수제거(debrining), 충진(filling)의 3단계로 형성되며 누출 실험을 통해 공동의 안정성을 평가한다. 현재 영국과 미국 Texas 주의 4개소에서 주변 지역의 산업 수요를 충당하기 위한 현장 적용이 이루어지고 있으며, 독일, 프랑스와 같은 유럽 지역에서 에너지 저장을 위한 암염 공동 운영을 준비하고 있다. 본 연구 결과는 향후 수소 저장 프로젝트 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제1권1호
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• pp.68-84
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• 1991

A numerical analysis using Universal Distinct Element Code program for the nuclear waste disposal cavern has been performed for a typical Korean crystalline rock condition with same geometry of Swedish low and intermediate nuclear waste disposal repository(S.F.R). The stress concentration, displacement and safety factor for the typical single cross section of cavern, 5 caverns and a silo are analyzed.