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정상류하 침투·이류 분산 해석을 이용한 폐기물 해상최종처리장 차수시스템의 최적 성능 평가
황웅기(Woong-Ki Hwang),오명학(Myoung-Hak Oh),김태형(Tae-Hyung Kim),김향은(Hyang Eun Kim) 한국해안해양공학회 2018 한국해안해양공학회 논문집 Vol.30 No.2
본 연구는 정상류 조건에서 폐기물 해상최종처리장에서의 오염원의 누출 방지에 필요한 최적의 최소기준을 제안하기 위하여 각각 바닥 및 연직 차수시스템의 기본적인 차수공에 대하여 침투·이류 분산해석을 수행하였다. 연구 결과 바닥 차수시스템의 최소기준으로 투수계수 1 × 10<SUP>−6</SUP> cm/s 이하인 불투수성 지층이 두께 500 cm 이상이거나 이와 동등한 차수효과를 가진 차수시스템이어야 한다. 연직 차수시스템의 최소기준으로 투수계수 1 × 10<SUP>−6</SUP> cm/s 이하인 두께 50 cm 이상이거나 이와 동등한 차수효과를 가진 차수시스템을 설치하여야 한다. 또한, 연직 차수시스템은 바닥 차수시스템과 일체가 되어 차수기능을 발휘하도록 충분한 근입깊이가 필요하다. This study was conducted to propose the optimum minimum requirement of cutoff system composed of the impermeable soil layer and vertical barrier in offshore landfill for prevention pollution leakage by seepage, advection, and dispersion numerical analyses under steady state. According to the study results, the minimum requirement of impermeable soil layer is below 1 × 10<SUP>−6</SUP> cm/s of hydraulic conductivity with more than 500 cm thickness or a system with equivalent cutoff effect. The minimum requirement of vertical barrier is below 1 × 10<SUP>−6</SUP> cm/s of hydraulic conductivity with more than 50 cm thickness or a system with equivalent cutoff effect. In addition, the vertical barrier should be embedded enough to seal securely with the impermeable soil layer for working cutoff effect.
비정상류 조건에서 경사식호안매립장에 대한 침투이류 분산해석
황웅기(Woong-Ki Hwang),김향은(Hyang-Eun Kim),김태형(Tae-Hyung Kim) 한국지반신소재학회 2020 한국지반신소재학회 논문집 Vol.19 No.4
본 연구는 비정상류 조건에서 오염원 유출을 방지하기 위한 경사식호안 해상폐기물매립장 차수시스템에서 오염원의 이동을 알아보기 위하여 해석을 수행하였다. 차수시스템은 바닥과 측면으로 구성하였다. 바닥차수시스템은 불투수 점토층이 측면차수 시스템은 HDPE 차수시트가 주 역할을 하고 부수적으로 중간보호층이 차수를 담당한다. SEEP/W와 CTRAN/W 프로그램을 이용하여 침투・이류 분산 해석을 실시하였다. 해석결과, 조석에 따른 수위변동을 고려한 비정상류 조건 하 에서의 전수두, 간극수의 유속벡터가 시간에 따라 크기 및 방향이 바뀌고 오염원 분산 농도가 변화하였다. 조석차 2m일 경우와 8m일 경우를 비교하면 조차가 클수록 비정상류조건에서의 오염물의 농도가 증가하였다. 오염원 농도 변화율이 조석의 변화에 따라 오염원 농도 변화율 기울기의 변화되어 결과적으로 오염원 유출이 정상류 상태에 비하여 작은 것으로 나타났다. This study analyzes contaminant movement under transient flow in a rubble mound revetment offshore waste landfill barrier system that prevents contaminant runoff. The barrier system consists of bottom layer and side barrier. For the bottom layer system, impermeable clay layer is used. For the side barrier system, the HDPE barrier sheet (primary element) plays the main role, and the intermediate protection layer (supplementary element) is responsible for the barrier. Seepage, advection, dispersion numerical analysis was carried out using SEEP / W and CTRAN / W programs. As a result, under abnormal conditions considering the fluctuation in tidal range, the volume and direction of the flow velocity vector of the pore water change with time and the dispersion concentration of the contaminant changes. When comparing the case of 2 m tidal range and 8 m tidal range, the larger the tide value, the higher the concentration of contaminant under abnormal conditions. It was found that the rate of change of the concentration of the contaminant changed depending on the change in the tidal range, and as a result, the outflow of the pollutant was smaller than that in the steady flow state.
최은경,김성욱,황웅기,권현욱,김태형,Choi, Eun-Kyeong,Kim, Sung-Wook,Hwang, Woong-Ki,Kwon, Hyun-Wook,Kim, Tae-Hyung 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.8
쇄설성 퇴적암의 입자 크기는 암석을 구분하는 기준인 동시에 이방성의 원인이 된다. 이방성은 암석의 강도와 풍화에 영향을 미치는 주 원인 중 하나이다. 경상분지의 영주, 대구, 부산 지역에 분포하는 쇄설성 퇴적암과 화성암을 대상으로 대자율타원체를 결정하고 이방성정도와 모양지수를 통해 이방성을 분석하였다. 외력의 영향이 거의 없는 호성환경에서 퇴적된 사암의 이방성정도는 1.03 이하였다. 단층의 영향을 받은 암석은 1.06, 단층암은 1.14 이상의 이방성 정도를 보였다. 암석의 자기적 이방성은 단층으로부터 거리가 멀어질수록 이방성 정도가 감소하였다. 세립질의 입자로 구성된 이암과 셰일은 일차퇴적구조인 층리가 박층으로 발달하며 이로 인해 단층암과 유사한 크기의 이방성을 보였고 대자율타원체의 모양지수도 편원형을 보였다. 실험 결과로부터 쇄설성퇴적암 중 신선한 이암과 셰일은 단층암과 유사한 이방성을 가지므로 이들 암반과 관련된 구조물의 설계, 시공, 유지관리에서 주의가 필요하다. The grain size of clastic sedimentary rocks classifies the rock types and also causes of anisotropy of the rock. The anisotropy is one of the most important factors that dominates the strength and weathering behavior of rocks. The anisotropy of clastic sedimentary and igneous rocks in the Gyeongsang Basin including Yeongju, Daegu, and Busan were analyzed by magnetic susceptibility expressed by the degree of anisotropy and shape parameter. As the results of the study, the sandstone deposited under lacustrine environment unaffected by the external force shows 1.03 degree of anisotropy. The degrees of anisotropy of the rocks affected by faults and fault rocks show 1.06 and 1.14, respectively. The magnetic susceptibility of rocks is to decrease with the distance from the fault. A fresh mudstone and shale formed by fines show a similar magnitude of the degree of anisotropy to fault rock and correspond to oblate shape parameter due to their sedimentary structure. Due to these reasons, we need attention in design, construction, and maintenance of a structure constructed in mudstone and shale.