지열발전 시추공 구축 프로젝트관리시스템 개발

김광염(Kim, Kwang-Yeom),이승수(Lee, Seung-Soo) 한국신재생에너지학회 2012 신재생에너지 Vol.8 No.3

Enhanced Geothermal System (EGS) among geothermal system types enables to produce sustainable energy even in non-volcanic region while conventional geothermal energy has been restricted to obtain only from hot and permeable formation such as in volcanic regions. Successful EGS project in terms of economy, however, can be expected only when the project is managed effectively considering most of influencing factors (e.g., tangible and intangible resources, cost, time, risks, etc.). In particular, well construction is of the utmost importance in geothermal project as it dominantly influences on time and cost in the whole project. Therefore, when it comes to viable geothermal project without abundant experience, managing drilling economically and efficiently is inevitable. In this study, a project management system for well construction in geothermal project based on project control system including work breakdown structure and cost account was developed to predict and assess the performance of drilling and to visualize the progress.

수평경사계를 이용한 터널내 선행변위 측정에 관한 연구

김광염(Kim Kwang-Yeom),김창용(Kim Chang-Yong),홍성완(Hong Sung-Wan),배규진(Bae Gyu-Jin),서용석(Seo Yong-Seok),전제성(Jeon Jae-Sung) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

암석시험편 천공시험을 이용한 천공파라미터 연구

김광염(Kim Kwang Yeom),김창용(Kim Chang Young),김광식(Kim Kwang Sik),윤효관(Yoon Hyo Kwan) 대한토목학회 2008 대한토목학회 학술대회 Vol.2008 No.10

초기계측 시점이 터널 내공변위 예측에 미치는 영향분석

김광염(Kwang-Yeom Kim),김호근(Ho-Geun Kim),서용석(Youg-Seok Seo) 한국암반공학회 2012 터널과지하공간 Vol.22 No.3

터널 굴착에 의해 발생되는 주변 지반의 변위는 터널의 안정성 평가를 위해 중요한 정보가 된다. 실제 시공중 계측에 의해 획득되어 지는 변위량은 불가피하게 계측전 발생한 변위를 포함하지 못하게 된다. 따라서, 계측이 이루어진 시점을 고려하여 계측전 발생한 변위량을 예측하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 초기계측이 이루어진 시점에 따라 계측전 변위 예측의 정확도를 굴착면과 계측지점의 이격거리만을 고려하여 통계적 기법으로 고찰하였다. 또한, 계측 오차가 변위 예측결과에 미치는 영향을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다. 연구결과 초기 계측이 이루어진 이격거리가 커질수록 전체 변위 이력곡선의 예측 정확도는 급격히 감소하였으며, 계측오차가 커질수록 예측 정확도가 낮아지는 경향을 확인하였다. Deformation behaviour of rock mass around an opening measured during tunnel excavation is very important in order to assess the stability of the tunnel. Unfortunately displacement measured only after the installation of displacement measuring device can be acquired, which results in inevitably excluding the pre-displacement occurred and accumulated before the displacement measuring devices are installed. So it is very important to consider the pre-displacement based on the elapsed time before zero reading after deformation behaviour started. In this study, the accuracy of total estimated displacement depending on the distance between face and measurement position is calculated by statistical non-linear fitting on measurable displacement data. Besides, the influence of the unavoidable measurement error is considered by using Monte-Carlo simulation. As a result, the faster the initial reading started and the smaller the measurement error is, the higher the accuracy of estimating total displacement is obtained.

디지털 영상을 이용한 터널 3차원 변위 계측

김광염 ( Kwang Yeom Kim ),김창용 ( Chang Yong Kim ),이승도 ( Seung Do Lee ),서용석 ( Yong Seok Seo ),이정인 ( Chung In Lee ) 대한지질공학회 2007 지질공학 Vol.17 No.4

디지털 영상을 통한 터널 내공의 3차원 절대변위 계측의 현장 적용성 검토를 위해 OO터널 현장에 계획된 내공변위계측단면 상에 위치한 광파 타겟의 변위를 측정하고자 하였다. 디지털 영상 계측을 위한 3차원 입체모델 생성을 위해 측정위치마다 3개의 측선까지의 타겟만 고려하였다. 하나의 입체모델의 생성을 위해서 각 위치에서 3장 이상의 디지털 영상을 획득하여 입체모델을 구성하였으며, 마지막 2개 측선에서의 6개 타겟(천단, 좌우 측벽)을 계속 중첩시켜가며 다음입체 모델을 구성하여 6개 이상의 정합점이 두 입체모델에서 공유될 수 있도록 하였다. 광파 계측과 디지털 영상계측을 통한 터널 시공 중 암반의 3차원 절대변위 계측 방법을 비교하기 위해 10회에 걸쳐 디지털 영상 계측과 광파 계측을 동일한 구간에 동시에 적용하였다. 각 방법을 사용한 계측에 소요되는 시간과 계측결과를 비교하였다. In order to assess the on-site applicability of 3D absolute displacement monitoring of tunnel using digital photogrammetry, the displacement of the optical target placed at the measurement section was investigated, as planned in the OO tunnel construction site. The targets on 3 measurement lines only were considered for each point of measurement for the reconstruction of 3D cubic model for the digital vision monitoring. For each 3D model, 3 or more images have to be obtained at each point. On the last 2 measurement lines, 6 targets (crown, left and right walls) were continuously overlapped to construct 3D models so that 6 or more apices can be shared by 2 3D models. In order to compare the measurement methods of 3D absolute displacements in tunnel excavation, i. e, total station and digital image measurement, both the digital image measurement and optical measurement were conducted for 10 times in the same work section. The time and measurement results of both methods were compared.

심부지열발전을 위한 시추기술의 현황과 미래

김광염(Kwang-Yeom Kim) 대한토목학회 2011 대한토목학회지 Vol.59 No.9

천공데이터를 활용한 터널 막장 전방 암반특성 평가

김광염 ( Kwang Yeom Kim ),김창용 ( Chang Yong Kim ),장수호 ( Soo Ho Chang ),서경원 ( Kyeong Won Seo ),이승도 ( Seung Do Lee ) 대한화약발파공학회 2007 화약발파 Vol.25 No.1

국내 터널시공 중 막장지질조사의 문제점 및 개선방안에 관한 연구

김광염 ( Kwang Yeom Kim ),김창용 ( Chang Yong Kim ),임성빈 ( Sung Bin Yim ),윤현석 ( Hyun Seok Yun ),서용석 ( Yong Seok Seo ) 대한지질공학회 2006 지질공학 Vol.16 No.3

터널 시공 시에 관찰되는 막장의 상태는 굴착예정 막장의 지질상태를 가장 잘 표현하며, 지보패턴의 결정에 큰 영향을 미치므로 막장지질조사는 매우 중요하다. 따라서 막장지질조사를 통해서 단순히 암반평가만을 수행하는 것이 아니라 터널 시공 중에 영향을 미칠 수 있는 모든 지질요소 등을 관찰하여 다음 시공 막장의 지반상태를 예측하여야 한다. 그러나 현재 막장지질조사 시 기술 및 경험, 시간적인 제약 등으로 인한 한계로 조사결과를 시공에 충분히 반영하지 못하는 것이 현실이다. 본 연구에서는 기 시공된 국내 터널의 막장관찰기록지의 기록상황을 집계하여 막장지질조사의 문제점을 분석하고 그 개선 방안을 제시하였다. Face mapping during tunnel construction is useful and critical to predict the characteristics and stability condition of following tunneling sections and to select optimum support pattern. Therefore, a detailed geological survey of the tunnel faces, as important as a routine underground survey and a RMR evaluation, should provide critical information of the tunnel face condition in terms of the engineering geological condition and the safety of working environment for the following tunneling section. But the results of the face investigation have not been applied satisfactorily during tunneling due to limitation of technique, experience and time. This study analyze problems of face mapping in tunnel construction site by using statistical results of face mapping sheets obtained from completed tunnels, and suggest several opinions to improve face mapping during tunnel construction.

노치 발파공에 의한 파단면 제어 효과에 관한 연구

김광염 ( Kwang Yeom Kim ),김동규 ( Dong Gyou Kim ),정동호 ( Dong Ho Jeong ),조상호 ( Sang Ho Cho ) 대한화약발파공학회 2008 화약발파 Vol.26 No.1

발파에서 특정한 방향으로 균열 성장을 제어하는데 장약공 노치가 유효하다는 연구결과가 발표되어 오고 있다. 본 연구에서는 장약공의 노치가 파단면 형성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 일반 장약공과 노치 장약공에 의한 파단면의 표면을 비교하였다. 암석시편에 노치를 형성하기 위하여 노치비트시스템이 적용되었다. 파단면의 표면은 디지털 영상 계측법을 적용하여 DEM 모델로 재구성하고, 표면 거칠기 지수를 사용하여 파단면의 거칠기를 평가하였다. It has been proven that the pre-cracking notches in a blasting hole are applicable to control crack growth along specific direction. This study compared the roughnesses of the fracture plane resulting from test blasts using a regular charge hole and notched charge hole to investigate the effect of the notches of charge hole on the formation of fracture plane. A notch bit system was used to drill the notched hole in the rock specimens. The surfaces of the fracture planes were reconstructed as Digital Elevation Model (DEM) using digital photogrammetric method and the roughnesses of the surfaces were estimated with Surface Roughness Profile Index (SRp).

지질 조건을 고려한 RMR 인자값 추정을 위한 선형회귀식 제안

김광염 ( Kwang Yeom Kim ),임성빈 ( Sung Bin Yim ),김성권 ( Sung Kwon Kim ),김창용 ( Chang Yong Kim ),서용석 ( Yong Seok Seo ) 대한지질공학회 2007 지질공학 Vol.17 No.4

일반적으로 국내에서 터널의 지보 설계를 위한 암반분류법으로는 RMR 분류가 사용된다. 터널 시공 중 예비조사계획을 보완하고 노선을 따른 연속적인 지반 정보를 획득하기 위해 막장관찰과 동시에 RMR을 통한 암반분류가 시행된다. 하지만 국내 터널 시공 여건 상 조사를 위한 충분한 시간이 보장되지 않으며, 때로는 막장에서의 직접 관찰이 불가능 한 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 RMR 항목 중 상대적으로 조사 시간이 길며 세밀한 관찰이 요구되는 RQD와 불연속면 상태 항목의 배점을 추정하기 위한 선형회귀분석을 수행하였으며, 그 결과 최적 회귀식을 산정 하였다. 또한 기존연구에서 고려하지 않은 지질조건을 반영하기 위해, 퇴적암, 천매암, 화강암을 기반으로 하는 터널의 데이터를 각각 구분하여 분석하였다. 추정을 위한 변수로는 다른 RMR 항목을 대상으로 선정하였으며, 이들 간의 선형회귀분석을 통해 최종 회귀식을 산정하였다. In general, RMR classification system is used for the support design of a tunnel. Face mapping during excavation and RMR-based rock classifications are conducted in order to provide information for complementary changes to preliminary survey plans and for continuous geological estimations in direction of tunnel route. Although they are ever so important, there are not enough time for survey in general and sometimes even face mapping is not available. Linear regression analysis for the estimation of mediating RQD and condition of discontinuities, which require longer time and more detailed observation in RMR, was performed and optimum regression equations are suggested as the result. The geological data collected from tunnels were analyzed in accordance with three rock types as sedimentary rock, phyllite and granite to see geological effects, generally not been considered in previous researches. Parameters for the regression analysis were set another RMR factor.