• 제목/요약/키워드: geoenvironmental engineering

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아크릴계 단량체를 이용한 석조물의 보존처리 연구 (Conservation Study of Stones by Using Acrylic Monomer)

  • 강상용;서만철;김은영;김형중
    • 폴리머
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    • 제32권3호
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    • pp.213-218
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    • 2008
  • 우리나라 전체 문화재중 약 17%에 해당하는 석조문화재는 대부분 옥외에 있고 시간이 지남에 따라 물리적, 화학적, 기계적, 생물학적인 풍화가 진행되고 있어 표면의 색변화, 균열, 부서짐 등이 발생하게 된다. 이러한 풍화현상을 저지하고 지속적인 형태 유지를 위해 적절한 보존처리가 요구된다. 가압과 감압이 가능한 가압용기를 이용하여 저점도의 아크릴계 단량체인 MMA를 암석에 함침시키고 중합하면 암석의 내부 깊숙이 고분자물질을 충진시킬 수 있다. 그에 따라 암석 구성 물질간의 치밀한 결합이 유지되고 발수성 및 내후성 향상이 기대된다. 본 연구에서는 국내산 화강암 2종을 이용하여 처리 후 수분흡수성, 내화학성, 기계적 성질 등의 변화를 통해 석조문화재에 대한 보존처리 방법으로써 의 가능성을 확인하였다.

가우시안 프로세스 회귀분석을 이용한 지하수 수질자료의 해석 (Applications of Gaussian Process Regression to Groundwater Quality Data)

  • 구민호;박은규;정진아;이헌민;김효건;권미진;김용성;남성우;고준영;최정훈;김덕근;조시범
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권6호
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    • pp.67-79
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    • 2016
  • Gaussian process regression (GPR) is proposed as a tool of long-term groundwater quality predictions. The major advantage of GPR is that both prediction and the prediction related uncertainty are provided simultaneously. To demonstrate the applicability of the proposed tool, GPR and a conventional non-parametric trend analysis tool are comparatively applied to synthetic examples. From the application, it has been found that GPR shows better performance compared to the conventional method, especially when the groundwater quality data shows typical non-linear trend. The GPR model is further employed to the long-term groundwater quality predictions based on the data from two domestically operated groundwater monitoring stations. From the applications, it has been shown that the model can make reasonable predictions for the majority of the linear trend cases with a few exceptions of severely non-Gaussian data. Furthermore, for the data shows non-linear trend, GPR with mean of second order equation is successfully applied.

터널 굴착에 따른 지하수 유동계의 변화에 대한 수리상수들의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of a Transient Groundwater Flow Modeling for Tunnel Excavation)

  • 정복선;구민호;김용제;이진용
    • 지질공학
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    • 제14권3호
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    • pp.287-300
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    • 2004
  • Visual Modflow를 이용하여 터널 굴착 시 터널 내 지하수 유입 량과 영항반경에 영향을 미치는 수리 인자들에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 터널의 심도 및 수리전도도의 민감도가 가장 크게 나타났으며, 굴착 후 경과 시간에 따라 민감도의 순위가 달라지는 것으로 분석되었다. 비산출률의 경우 굴착 후 시간이 경과함에 따라 민감도가 지속적으로 증가하는 것으로 나타나 배수형 터널 설계 시 수리전도도와 함께 중요하게 고려되어야 할 변수인 것으로 밝혀졌다. 터널굴착 및 방수 처리 과정을 모사할 수 있는 부정류 모델링 기법을 제시하였으며, 실제 터널 설계 지역에 적용하여 굴착과정에서 발생하는 터널 내 지하수 유입량 주변 지역 지하수계의 변화를 예측하였다. 예측 모델의 결과는 모델 보정을 통하여 설정한 수리 전도도에 매우 민감하므로, 사후 모니터 링을 통한 모델 검증이 요구된다.

전통 건축물 석회다짐층 보수 시공시의 문제점 및 개선 방안 (Questions and Solutions on Repair of Lime-Soil Consolidation in Traditional Buildings)

  • 김진만;곽은구;서만철;조헌영
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2002년도 제15회 발표논문집
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    • pp.21-31
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    • 2002
  • 고건축물에서 구조재, 결합재, 방수재, 마감재 등의 용도로 매우 중요하게 사용된 강회다짐 재료에 관한 사용기록을 정리하고 문화재 보수 및 복원시 현장에서 느끼는 강회다짐재의 사용상 문제점을 검토하여 다음과 같은 개선방안을 제언한다. 1) 생석회를 현장에서 피우는 과정에서 발생하는 품질의 균일성에 관한 문제점을 보완하기 위해서는 강회다짐용 재료로 순도 높은 소석회를 사용하는 것이 바람직하다. 2) 강회시공시 발생하는 품질의 불균일성을 고려하여 균일한 혼합을 위한 믹서, 계량시의 오차를 줄이기 위한 Premix형태의 강회다짐재 및 다짐작업의 균일성을 확보하기 위한 다짐기계의 사용을 적극적으로 검토하여야 한다. 3) 지붕 강회다짐충의 해체 및 시공시 추가적인 구조물의 손상을 방지하기 위해서 적절한 가설구조물의 사용을 의무화 하여야 한다. 4) 문화재 수리 표준 품셈과 문화재 수리 표준 시방서에 규정된 재료 및 시공절차에 관한 내용을 구체적이고 명확히 규정할 필요성이 있다.

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광대역유도분극 이상 자료의 해석을 위한 새로운 등가회로 모델 (New Equivalent Circuit Model for Interpreting Spectral Induced Polarization Anomalous Data)

  • 신승욱;박삼규;신동복
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권4호
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    • pp.242-246
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    • 2014
  • 지층의 전기화학적인 물성을 이용한 광대역유도분극(SIP) 탐사는 황화광물을 포함한 금속광물탐사에 유용한 기술이다. 탐사자료로부터 IP 물성을 계산하기 위해서는 등가회로 분석을 수행한다. 분석에 사용되는 암석의 SIP 반응을 고려한 등가회로 모델은 해의 비유일성이라는 문제를 가지기 때문에 정확한 분석을 위해 적절한 모델을 설정하는 것이 매우 중요하다. 따라서 이 연구는 SIP 이상반응을 나타내는 광석의 분석에 적합한 새로운 모델을 제안하고자 하였다. 이 모델은 기존의 Dias model과 Cole-Cole model의 비교를 통하여 적합성을 검증하였다. 그 결과, Dias model과 Cole-Cole model을 이용한 분석 결과의 NRMSE 오차는 각각 10.05%와 17.03%를 보였다. 하지만 제안한 새로운 모델의 NRMSE 오차는 0.87%로 상당히 낮았기 때문에 다른 모델보다 SIP 이상 자료의 등가회로 분석에 유용하고 판단하였다.

이산화탄소 주입에 따른 포항 영일만 대수층 안정성평가 (The Stability Assessment of an Aquifer in Pohang Yeongil Bay due to CO2 Injection)

  • 김남훈;정형식;김관덕;정훈영;신현돈;권이균;최종근
    • 지질공학
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    • 제28권2호
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    • pp.183-192
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    • 2018
  • 대수층에 이산화탄소를 주입하여 저장하는 것은 대기 중 이산화탄소 농도를 저감하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 이산화탄소 주입 시 대수층의 압력증가로 단층 재활성화가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 예방하기위해 이산화탄소 주입에 따른 대수층 압력변화를 분석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 포항영일만 지질모델의 이산화탄소 주입정에서 450 m 떨어진 EF1 단층과 530 m 떨어진 EF2 단층에 대해 안정성 분석을 수행하였다. 약 2년 동안 이산화탄소의 주입과 중단을 반복하는 두 가지 시나리오에서 대수층 압력변화가 단층에 영향을 주는지 일일주입량(20 tons, 40 tons, 100 tons)에 따라 분석하였다. 또한 각 일일주입량 별로 계획 주입량과 예측 주입량을 비교하였다. 이산화탄소 일일주입량이 20 tons인 경우 단층에서의 최대압력이 단충 재활성압의 65% 수준으로 단층의 재활성화 가능성이 낮았다. 일일주입량이 40 tons과 100 tons으로 증가해도 단층에서의 최대 압력이 단층 재활성압의 각각 71%와 80% 정도이다. 또한 일일주입량이 20 tons인 경우와 40 tons인 경우 계획 주입량과 예측 주입량이 거의 일치하였지만 100 tons인 경우 주입정의 공저압력 허용한계로 인해 시뮬레이션 예측 주입량이 계획 주입량에 미치지 못하였다.

석모도 지열지대 자기지전류 탐사 자료의 역산 해석 (Inversion Analysis of Magnetotelluric Data Acquired in Geothermal Area of Seokmo Island)

  • 이성곤;박인화;정용현;이태종
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.654-664
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    • 2011
  • 본 연구에서는 석모도 지역의 지열에너지 개발에 중요한 심부 파쇄대 시스템에 대한 보다 광범위하고 정밀한 조사를 위하여 2005-2006년에 수행되었던 44 측점의 탐사 영역을 확대하여 추가로 36 측점에서 자기지전류 및 가청주파수 자기지전류 심부물리탐사 현장 탐사 자료를 획득하였다. 이전의 자료와 함께 모든 자료는 격자상으로 분포하도록 설계하여 관심 영역 내에서 2차원 및 3차원 역산을 통하여 지질 구조 해석을 실시하였다. 역산 해석 결과 지열수가 발견된 시추공 주변으로 파쇄대로 추정되는 최소 2 조의 큰 전기비저항 불연속면을 영상화하였는데, NNE-SWW(북북동-남서) 방향으로 발달한 불연속대는 지열수가 발견된 시추공 방향으로 발달되어있고, 이와 함께 인접한 바다로부터 EW(동-서) 방향으로 불연속면이 발달되어 있음을 볼 수 있었다.

댐 제체 및 침투수 흐름의 지열학적 고찰 (A Study on Geothermal Characteristics of Dam Body and Seepage Flow)

  • 박동순;정우성;김형수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.75-85
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    • 2006
  • In recent geotechnical engineering, geothermal approach has been on the horizon to deal with geoenvironmental issues, freezing and thawing problems, and seepage phenomenon in dams and embankments. In this study, geothermal characteristic through inner body of dams and its influence on the seepage flow were experimented by lab test and field instrumentation. Also, one of up-to-date temperature monitoring technique, called as multi-channel thermal line sensing, was evaluated its availability. As a result of lab test, it is found that the seepage flow has influence on the geothermal characteristic and a potential of finding phreatic line and seepage fluctuation could be possible by continuous temperature monitoring using thermal line sensing skills. These kine of geothermal information could be available to the modelling of water geo-structure interaction. Out of short-term field tests, clear water table and temperature distribution of a dam were easily found through temperature monitoring in holes located near a reservoir and holes within a depth of constant temperature layer. However, it is also found that the geothermal flow and finding seepage line could not be easily understandable through multi-channel temperature monitoring because of the existence of constant temperature field, thermal conductivity of soils and rocks, and unsaturated characteristics of geo-material. In this case, long-term geothermal monitoring is recommended to find sudden fluctuation of seepage line and amount of leakage.

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가스히터 보수주기 결정을 위한 히터내부 열전달 매체액 결빙현상 가시화에 관한 연구 (A Study on the Visualization of Ice-formation Phenomena of Bath Water to Decide Maintenance Period of Gas Heater)

  • 이정환;하종만;성원모
    • 한국가스학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 본 연구는 한국가스공사에서 운영중인 천연가스 공급관리소의 가스히터를 대상으로 겨울철 히터 가동 중단시, 가스히터 내부의 열전달 매체액 (Bath Water)이 빙점에 도달하는 시간을 계산하여 보수주기에 대한 결정 및 동파 취약 부위에 대한 영향을 판단하기 위해 가스히터의 체적을 고려한 비선형 3차원 전산모사를 수행하였다. 이용된 시뮬레이터는 미국 FLUENT사의 FLUENT V 5.0으로서 열유체 유동해석 범용 Code이다. 본 문제는 열전도에 관한 문제로 에너지 방정식을 푸는 방식으로 진행되지만 가스히터의 체적을 고려한 3차원 계산을 수행하기 위해 현장의 가스히터 형상 및 축적을 거의 유사하게 모델링하였고 표면에서 공기에 의한 대류 (Convection)문제와 단열재 사이의 전달 (Conduction)문제, 히터내부 액체의 자연대류 (Natural Convection) 그리고 배관을 통한 열손실의 문제를 고려한 복합적인 열전달 현상을 분석하였다.

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천부 지반 환경에서 속도검층 난제들에 대한 고찰 (Considerations on the Difficulties in Velocity Logging in the Near Surface Environments)

  • 조철현;변중무;황세호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권3호
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    • pp.185-192
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    • 2006
  • 토목이나 환경분야에 적용되는 시추공을 이용한 P파와 S파 속도검층 수행 시 여러 고려해야 할 사항이 있다. 토양이나 풍화암 등 연약층에 설치한 케이싱이 탄성파 측정에 미치는 영향, 사용되는 주파수에 따라 측정되는 탄성파 속도의 변화 등이 그것이다. 또한 속도검층으로부터 구한 탄성계수는 동적특성을 반영한다. 이러한 과제를 극복하기 위해서는 탄성파시험이 설정된 시추공에서는 가급적 케이싱을 설치하지 않고 공벽을 유지하는 시추 기술을 개발, 적용하도록 하고, 속도검층의 목적에 맞는 주파수 대역의 시험법을 적용하도록 해야 하겠다. 또한 내진설계자들이 속도검층에서 구한 동탄성계수와 실내역학시험에서 구한 정탄성계수와의 차이점을 인식하고 적절히 사용할 수 있도록 조언하는 것도 필요하다.