포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증연구 안전성 평가

권이균 ( Yi Kyun Kwon ),장찬동 ( Chandong Chang ),신영재 ( Youngjae Shinn ) 대한지질공학회 2018 지질공학 Vol.28 No.2

포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업은 저장소 선정 및 저장소 특성화 연구 과정에서 CO₂ 지중저장 실증의 지진 유발 가능성과 누출 가능성에 대하여 진지하게 검토하고 CO₂ 지중저장 실증의 안정성을 확보하기 위한 많은 노력을 경주해 왔다. 그럼에도 불구하고 2017년 11월 15일 발생한 규모 5.4의 포항 지진으로 큰 피해를 입은 포항시와 시민들은 CO₂ 지중저장 실증의 지진 유발 가능성에 대하여 큰 우려를 가지고 있는 상황이다. 포항분지 해상 CO₂ 지중저장 실증 연구팀은 2017년 포항 지진 이후 포항 영일만 CO₂ 지중저장 실증의 안전성에 대하여 자체 조사를 수행하여, 2017년 포항 지진과 포항분지 영일만 해상 CO₂ 지중저장 실증의 관련성과 향후 본격적인 CO₂ 지중저장 실증이 수행될 경우 지진 유발 가능성이나 누출 가능성에 대하여 면밀하게 평가하였다. 자체 조사 결과, 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업은 2017년 포항지진의 진앙과 약 10 km 떨어진 영일만 해역에 저장소가 위치하며, CO₂ 저장층의 심도도 해저면 아래 약 750-800 m 정도로서 포항 지진의 심도와 큰 차이를 보인다. 또한 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업은 2017년 1월 12일부터 3월 12일까지 약 3개월간 CO₂ 시험 주입을 수행한 이후 수송체계 구축과 주입공 격상을 위해 CO₂ 주입 행위가 중지된 상황으로 2017년 11월 15일에 발생한 포항 지진과 직접적인 관련성을 찾기 어렵다. 무엇보다도 CO₂ 지중저장 기술의 개념이 지층을 파쇄하는 것이 아니라 염수와 같은 유체로 채워진 다공질 퇴적층에서 염수를 천천히 밀어내면서 초임계상의 CO₂를 주입한다는 측면에서 대용량의 CO₂를 장기간 주입하여 저장층의 압력이 크게 상승하는 경우를 제외하면 인간 사회에 피해를 가져오는 일정 규모 이상의 지진을 유발할 가능성이 크지 않은 것으로 분석되었다. 게다가 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업의 CO₂ 시험 주입 규모가 약 100톤 정도로서 규모 5.0 이상의 지진을 유발할 수 있는 대규모 주입 행위가 없었기 때문에 2017년 포항 지진과의 연관성을 가정하는 것이 무리가 있다. 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업의 연구팀은 자체 조사를 통해 향후 포항분지 해상 CO₂ 지중저장 실증 연구사업이 장기적으로 수행될 경우 지진 유발 가능성과 누출 가능성에 대하여도 평가를 수행하였다. 자체 평가 결과에 따르면, 저장층 상부의 덮개층이 파쇄되거나 주변 단층의 재활성화가 발생하지 않도록 정해진 범위에서 압력을 조절하면서 CO₂ 스트림을 주입할 경우 지진 유발이나 단층 재활성화를 초래할 가능성이 매우 희박한 것으로 분석되었다. 더불어, 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업은 CO₂ 지중저장 실증 과정에서 주입된 CO₂ 스트림의 누출을 최소화하기 위해 저장소 인근 지층의 파쇄 압력, 저장소 인근 단층의 재활성화 압력, 주입공 누출을 방지하기 위한 완결 공정, 주입된 CO₂ 스트림의 누출 경로 파악과 거동 및 누출 모니터링, 안전한 CO₂ 저장을 위한 저장소 운영과 관련된 연구를 충실하게 수행하고 있으며, 연구팀의 자체 조사 결과 주입된 CO₂ 스트림이 인간 사회에 영향을 미칠 정도의 규모로 누출될 가능성은 크지 않은 것으로 평가되었다. 결론적으로 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증 연구사업은 인간이 감지할 정도의 지진 유발 및 주입된 CO₂ 스트림의 누출을 발생시 킬 가능성이 크지 않으며, 비록 적은 가능성이지만, 지진이나 누출이 발생하지 않도록 지속적으로 안전성 확보를 위한 연구개발을 최우선적으로 수행할 계획이다. During the selection and characterization of target formations in the Small-scale Offshore CO₂ Storage Demonstration Project in the Pohang Basin, we have carefully investigated the possibility of induced earthquakes and leakage of CO₂ during the injection, and have designed the storage processes to minimize these effects. However, people in Pohang city have a great concern on CO₂-injection-intrigued seismicity, since they have greatly suffered from the 5.4 magnitude earthquake on Nov. 15, 2017. The research team of the project performed an extensive self-investigation on the safety issues, especially on the possible CO₂ leakage from the target formation and induced earthquakes. The target formation is 10 km apart from the epicenter of the Pohang earthquake and the depth is also quite shallow, only 750 to 800 m from the sea bottom. The project performed a pilot injection in the target formation from Jan. 12 to Mar. 12, 2017, which implies that there are no direct correlation of the Pohang earthquake on Nov. 15, 2017. In addition, the CO₂ injection of the storage project does not fracture rock formations, instead, the supercritical CO₂ fluid replaces formation water in the pore space gradually. The self-investigation results show that there is almost no chance for the injection to induce significant earthquakes unless injection lasts for a very long time to build a very high pore pressure, which can be easily monitored. The amount of injected CO₂ in the project was around 100 metric-tonne that is irrelevant to the Pohang earthquake. The investigation result on long-term safety also shows that the induced earthquakes or the reactivation of existing faults can be prevented successfully when the injection pressure is controlled not to demage cap-rock formation nor exceed Coulomb stresses of existing faults. The project has been performing extensive studies on critical stress for fracturing neighboring formations, reactivation stress of existing faults, well-completion processes to minimize possible leakage, transport/leakage monitoring of injected CO₂, and operation procedures for ensuring the storage safety. These extensive studies showed that there will be little chance in CO₂ leakage that affects human life. In conclusion, the Small-scale Offshore CO₂ Storage Demonstration Project in the Pohang Basin would not cause any induced earthquakes nor signifiant CO₂ leakage that people can sense. The research team will give every effort to secure the safety of the storage site.

포항 흥해지역에서 포항분지의 변형작용사와 2017 포항지진(Mw 5.4) 동시성 지표변형 특성 고찰

강지훈 한국광물학회 2022 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.35 No.4

2017년 11월 15일 Mw 5.4의 포항지진은 흥해지역 지하 약 4 km의 진원 깊이에서 발생하여 포항시에 막대한 피해를 끼쳤다. 포항분지의 중부에 해당하는 흥해지역은 백악기 경상누층군과 백악기 말~고신생기 초 불국사 화성암류를 기반암으로 하여 포항분지 충전물인 신신생기 연일층군이 분포한다. 이 논문에서는 포항분지에서 지각변형물(습곡, 단층, 절리)과 포항지진 동시성 지표변형물(모래화산, 지표균열, 팝업구조)에 대한 구조지질학적 연구를 수행하여 포항분지의 변형작용사와 포항지진 동시성 지표변형의 특성을 고찰해 보았다. 연구지역의 지각변형물은 제4기 단층운동 이전까지 적어도 5회의 변형단계를 거쳐 형성되었다: (북)북동 주향에 고각 경사하는 정이동(곡강단층) 단층 형성단계, 연일층군에 광역적으로 인지되는 동-서 방향의 고각 절리와 이에 (준)평행한 단층 형성단계, 동-서 주향에 중각 내지 저각 경사하는 공액상 정이동 단층(흥해단층과 형산단층)과 이에 수반된 동-서 계열의 습곡 형성단계, (역이동성) 좌수향 주향이동의 (북)북서 방향 단층조와 우수향 주향이동의 동-서(북동) 방향 단층조가 고각으로 경사하는 공액상 주향이동 단층 형성단계, 북북동과 북북서 주향에 중각 경사하는 공액상 역이동 단층과 이에 수반된 남-북 계열의 습곡 형성단계. 포항지진 동시성 지표변형물에서 모래화산은 종종 지표균열과 (준)평행한 선상배열을 보인다. 남-북 내지 (북)북동 방향의 팝업구조와 지표균열, 동-서 내지 서북서 방향의 지표균열 등은 포항지진 발생 응력원의 최대수평응력에 의한 지진원 단층의 역이동성 운동과 이에 수반된 상반지괴의 좌굴습곡작용에 의해 형성되었다. 이러한 구조적 활동은 지진원 단층의 상반지괴에 해당하는 포항시 흥해읍 중심으로 광범위하게 발생하여 이곳에 막대한 재산 피해를 끼쳤다.

인류세 맥락화하기: 포항 '촉발지진'의 사회적 구성

김기흥 한국과학기술학회 2019 과학기술학연구 Vol.19 No.3

On 15th November 2017, the coastal city of Pohang, located in the Southeastern part of South Korea was shaken by a magnitude 5.4 earthquake. The earthquake displaced more than 1,700 residents and caused more than $300 million dollars of economic loss. It was the second most damaging earthquake in the history of Korea. Soon after the earthquake, a group of scientists raised a possible link between the first Enhanced Geothermal System (EGS) project and the earthquake. At the same time, another group of scientists put forward a different hypothesis of the causation of the earthquake claiming that it was caused by the geological movements that were initiated by the Great Tohoku Earthquake in 2011. Since then, there were scientific debates between the two different groups of scientists. The scientific debate on the causation of the earthquake has been concluded temporarily by the Research Investigatory Committee on the Pohang Earthquake in 2019. The research committee concluded that the earthquake was caused by the Pohang EGS system: this means that the earthquake can be defined not as a natural earthquake, but as an artificially triggered earthquake. This article is to examine the Pohang earthquake can be defined as an Anthropocenic event. The newly suggested concept, the Anthropocene is a relatively novel term to classify the earthly strata and their relationship to geological time. The current geological period should be defined by human activities and man-made earthly environment. Although the term is basically related to geological classification, the Anthropocene has been widely debated amongst humanist and social science scholars. The current disastrous situation of our planet also implies with the Anthropocene. This paper is to discuss how to understand anthropogenic events. In particular, the paper pays attention to two different scholarly positions on the Anthropocene: Isabelle Stenger’s Gaia theory and Barbara Herrnstein Smith’s relativist theory. The former focuses on the earthly inevitable catastrophe of Anthropocene while the latter suggests to situate and contextualise anthropogenic events. On the basis of the theoretical positions, the article is to analyse how the Pohang earthquake can be located and situated. 본 논문은 2017년 11월 15일에 발생했던 포항지진의 원인을 둘러싼 과학자 사회의 논쟁을과학기술학적으로 분석하며 이 현상이 인류세의 현상인가에 대해서 논의한다. 2017년 포항지진은 엄청난 경제적 손실과 정신적인 트라우마를 남겼다. 포항지진의 원인을 둘러싸고과학자 사회는 크게 두 가지 입장으로 분화되었다. 포항지진이 보여준 특이성과 비정상성으로 인해 일부 과학자들은 이 지진이 북부 포항지역에서 진행 중이었던 지열발전소의액체주입이 그 원인이 되었다고 주장하는 지열발전소에 의한 ‘유발지진론’의 관점이 제기되었다. 다른 연구자들은 2011년 3월에 발생했던 동일본 대지진으로 인한 지각변동과 이로 인해 생성된 응력에서 찾으면서 ‘자연발생론’을 주장했다. 이 두 관점은 주요한 논쟁의대상이 되었으며 2019년 3월 20일 정부조사연구단의 최종연구결과가 나오기 전까지 치열하게 경쟁했다. 정부조사연구단은 포항지진의 원인이 당시 불안정성이 증가하던 상황에서 지열 발전소의 액체주입이 ‘촉발’이 되었다는 “촉발지진”으로 규정하게 된다. 즉, 포항지진은 과거에 유례를 찾기 힘들었던 인간의 지층에 대한 직접적 기술적 개입으로 발생한 재난이었다. 포항지진이 보여준 재난의 성격과 인간이 만들어낸 자연적 재난은 최근 지질학계뿐 아니라 사회과학 분야에서도 확산되고 있는 새로운 개념인 “인류세”의 개념을 이용하여 분석한다. 포항지진이 과연 인류세적 현상인가에 대한 질문에 대해 답을 하면서 인류세의 문제를어떻게 바라볼 것인가에 대해 논의하게 될 것이다. 본 논문의 핵심쟁점은 인류세의 재난적상황이 전 지구적으로 확산되는 단일한 거대담론적 현상으로 이해할 것인가 아니면 상황에 따라 변동하고 구성되는 현상인가의 여부를 확인하게 될 것이다. 특히 인류세의 개념을과학기술학 분야에 적용하여 재난적 상황에 대해 다루고 있는 브뤼노 라투르와 이자벨스텡거스의 가이아 이론에 대해 비판적으로 논의할 것이다. 본 논문은 인류세적 현상은불가피하게 특정 맥락에서 상황적으로 이해되어야 한다는 점을 보이게 될 것이다.

지진해일에 의한 해수범람 예측 : 포항신항

심주열,하태민,조용식 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.08 No.04

During the last decades several devastating tsunamis have been occurred. Recently, there have been increasingly concerned about tsunamis around the Korean Peninsula since the 2004 Sumatra Tsunami occurred on December 26, 2004. In general, the Korean Peninsula is not safe against potential tsunami attacks. The 1983 Central East Sea Tsunami and the 1993 Hokkaido Tsunami caused considerable damage to the Eastern Part of the Peninsula. Thus, a prediction of damage due to tsunamis must be required at the Eastern Part of the Peninsula. In this study, numerical simulation of tsunamis at Pohang New Port, one of the most important ports in the Eastern Part of Korea, is conducted for three different tsunami events. Numerical simulation is focused on inundation on the port and run-down around an intake structure which supplies cooling water to the porthinterland. The computed results show that Pohang New Port is damaged by the most dangerous tsunami which can be generated in the East Sea. Thus, it is required to set up a counter-measure against tsunami attacks at Pohang New Port. 지난 수십년간 전 세계적으로 지진해일로 인해 수많은 피해가 발생하였으며 특히, 2004년 발생한 수마트라 지진해일로 인해 우리나라에서도 지진해일에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라는 과거 1983년 동해 중부 지진해일과 1993년 북해도 남서 외해 지진해일로 인해 동해안에 비교적 큰 피해를 입었으며, 앞으로도 동해안에는 지진해일에 의한 피해가 발생할 가능성이 높다. 따라서 동해안에 위치해 있는 주요항에 대한 지진해일 피해 예측이 반드시 필요한 실정이다. 본 연구에서는 동해안의 주요항 중 하나인 포항신항에 대해서 지진해일 최대 처오름높이 및 최저 처내림높이를 계산하였으며, 모두 세 가지 지진해일에 대해 수치모의를 하였다. 포항신항에는 배후 공업단지가 발달해 있어 지진해일에 의한 범람이 발생하면 큰 피해가 발생할 수 있으며, 배후 공업단지에 필요한 냉각수를 취수하는 취수구에서 지진해일에 의한 처내림현상으로 인해 취수가 중단되면 공장 가동이 중단되는 피해가 발생할 수 있다. 따라서 수치모의는 처오름높이에 의한 범람여부 및 처내림높이에 의한 취수구에서의 취수 가능여부에 초점을 맞추어 수행하였다. 검토 결과 포항신항은 전반적으로 지진해일에 안전한 것으로 나타났으나 가장 큰 규모의 지진해일에 대해서는 피해를 입는 것으로 나타났다. 그러므로 이에 대한 적절한 방재대책을 마련할 필요가 있다.

지진해일에 의한 해수범람 예측 : 포항신항

심주열,하태민,조용식,Sim. Ju-Yeol,Ha. Tae-Min,Cho. Yong-Sik 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.4

지난 수십년간 전 세계적으로 지진해일로 인해 수많은 피해가 발생하였으며 특히, 2004년 발생한 수마트라 지진해일로 인해 우리나라에서도 지진해일에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라는 과거 1983년 동해 중부 지진해일과 1993년 북해도 남서외해 지진해일로 인해 동해안에 비교적 큰 피해를 입었으며, 앞으로도 동해안에는 지진해일에 의한 피해가 발생할 가능성이 높다. 따라서 동해안에 위치해 있는 주요항에 대한 지진해일 피해 예측이 반드시 필요한 실정이다. 본 연구에서는 동해안의 주요항 중 하나인 포항신항에 대해서 지진해일 최대 처오름높이 및 최저 처내림높이를 계산하였으며, 모두 세 가지 지진해일에 대해 수치모의를 하였다. 포항신항에는 배후 공업단지가 발달해 있어 지진해일에 의한 범람이 발생하면 큰 피해가 발생할 수 있으며, 배후 공업단지에 필요한 냉각수를 취수하는 취수구에서 지진해일에 의한 처내림현상으로 인해 취수가 중단되면 공장 가동이 중단되는 피해가 발생할 수 있다. 따라서 수치모의는 처오름높이에 의한 범람여부 및 처내림높이에 의한 취수구에서의 취수 가능여부에 초점을 맞추어 수행하였다. 검토 결과 포항신항은 전반적으로 지진해일에 안전한 것으로 나타났으나 가장 큰 규모의 지진해일에 대해서는 피해를 입는 것으로 나타났다. 그러므로 이에 대한 적절한 방재대책을 마련할 필요가 있다. During the last decades several devastating tsunamis have been occurred. Recently, there have been increasingly concerned about tsunamis around the Korean Peninsula since the 2004 Sumatra Tsunami occurred on December 26, 2004. In general, the Korean Peninsula is not safe against potential tsunami attacks. The 1983 Central East Sea Tsunami and the 1993 Hokkaido Tsunami caused considerable damage to the Eastern Part of the Peninsula. Thus, a prediction of damage due to tsunamis must be required at the Eastern Part of the Peninsula. In this study, numerical simulation of tsunamis at Pohang New Port, one of the most important ports in the Eastern Part of Korea, is conducted for three different tsunami events. Numerical simulation is focused on inundation on the port and run-down around an intake structure which supplies cooling water to the porthinterland. The computed results show that Pohang New Port is damaged by the most dangerous tsunami which can be generated in the East Sea. Thus, it is required to set up a counter-measure against tsunami attacks at Pohang New Port.

포항형 지진파에 의한 지반증폭 특성에 따른 세종시 부지구역화에 관한 연구

오현주(HyunJu Oh),이준성(JunSung Lee),박형춘(Hyung Choon Park) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.6

지진발생 시 지반의 거동은 지진파의 특성(파형)과 토층의 상태에 큰 영향을 받는다. 이를 고려하기 위해 국내·외 내진설계 기준에서 지반응답해석에 사용될 입력지진파는 설계응답스펙트럼에 상응하면서 해당 단층의 특성을 반영하도록 제시하고 있다. 본 연구에서는 기준을 만족하기 위해 기반암 위치에서 계측된 포항 지진파를 수정·생성한 설계지진파를 이용하여 지반응답해석을 수행하였다. 세종시 120개 지반조사 위치에서 포항형 지진파에 대한 세종시의 지표면최대가속도, 지반증폭비 그리고 고유주기에 대한 위험도지도 작성을 통해 지진발생 시 상대적으로 큰 지진하중을 경험할 수 있는 개략적 건물 층수 지도를 결정하였으며, 연구로부터 결정된 위험도지도를 통해 지진발생 시 구조물에 가해지는 지진재해 정도를 미리 파악하여 건축물 점검 우선순위 또는 내진보강 우선순위를 선정함으로서 지진피해를 대비할 수 있을 것으로 판단된다. When an earthquake occurs, the behavior of the ground is significantly influenced by the seismic wave characteristics (waveform) and soil layer conditions. In local and international seismic design standards, it is recommended that the input seismic wave should correspond to the design response spectrum and reflect the fault characteristics. In this study, ground response analysis was performed to satisfy the seismic design standards using modified design seismic waves generated by the Pohang seismic waves measured at the bedrock location. The peak ground acceleration, ground amplification ratio, and natural period of Sejong-si for Pohang-type seismic waves were determined using the Sejong-si 120 site exploration results. From a plotted risk map, a map of floors that could experience relatively large seismic loads during an earthquake was determined. Based on the risk map plotted in this study, it is possible to prepare for earthquake damage in advance by identifying the degree of seismic damage to a structure when an earthquake occurs and selecting the building inspection or seismic reinforcement priority.

국가 지진방재 정책기술 추진방안

이정한 ( Lee Jung Han ),박종율 ( Park Jong Ryul ),윤누리 ( Yun Nu Ri ),오금호 ( Oh Keum Ho ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.2

우리나라의 국가 지진방재 정책기술은 2016년 9월 21일 발생한 규모 5.8의 9.12지진 발생 전후로 구분할 수 있으며, 9.12지진이 발생하기 전에는 대부분 우리나라 주변의 일본, 중국, 대만 등 대규모 지진 발생 이후 관련 대책들이 발표되었다. 2016년 9.12지진 이후 지진방재 종합대책, 2017년 포항지진 이후 지진방재 개선대책이 마련되었다. 이후 지진화산재해대책법을 근거로 지진방재 종합대책 및 지진방재 개선대책, 그리고 제1차 지진방재 종합계획을 보완한 제2차 지진방재 종합계획이 발표되었으며 국립재난안전연구원에서는 지진방재 전문기관 클러스터를 운영을 통해 원활한 국가 정책기술을 지원하고자 한다.

국내 연구진의 지하수를 이용한 지진 연구 동향 분석

윤설민,함세영,정재열,이현아 한국지구과학회 2022 한국지구과학회지 Vol.43 No.1

Earthquakes have occurred owing to movements on a fault since several billion years ago. Research on the relationship between earthquakes and groundwater began in the 1960s in the United States, but related works, including hydrogeochemistry research, only began in the 2010s in South Korea. In this study, domestic studies on the relationship between earthquakes and groundwater until 2021 were collected from the Web of Science and characterized by subject area (groundwater level, hydrogeochemistry, combination of the two, and others). The results showed that the number of published articles per year was positively correlated with the 2011 Tohoku earthquake, 2016 Gyeongju earthquake, and 2017 Pohang earthquake, with the maximum numbers observed in 2011, 2018, 2019, and 2020. Most studies on the relationship between earthquakes and groundwater level addressed groundwater level fluctuations in the duration of the subject earthquake, with little consideration of the precursors. Groundwater level monitoring data, as well as hydrogeochemical information and microbial communities, may contribute to a more detailed understanding of groundwater flow and chemical reactions in bedrock caused by earthquakes. Therefore, the establishment of a national groundwater monitoring network for seismic monitoring and prediction is required. 지진은 지각내 단층운동과 함께 수십억 년 전부터 발생하여 왔다. 1960년대부터는 미국에서는 지진과 지하수위의 연관성 연구를 본격적으로 시작하였으나, 국내에서는 2010년 경부터 지진과 지하수위 및 수리지화학적 연관성에 대한 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 국내학자들이 과거부터 2021년까지 연도별로 지진과 지하수의 관련성을 연구한논문을 Web of Science에서 검색하고, 분야별(지하수위, 수리지화학, 지하수위와 수리지화학 병행, 그 외 분야) 연구 특성을 검토하였다. 국내학술지에 게재된 지진과 지하수 관련성 연구 논문을 보면, 연도별 논문 편수는 2011년에 동일본대지진, 2016년에 경주지진, 2017년에 포항지진과 발생과 관련되며, 이에 따라 2011년, 2018년, 2019년, 2020년에 국내및 국제학술지 게재 논문수가 증가하였다. 대부분의 지하수위와 지진의 관련성 연구는 지진과 동시기의 지하수위 변화에 관한 연구이며, 지진 전조와 관련한 연구는 거의 없다. 지하수위 관측자료와 함께 여러가지 수리지화학적 정보와 미생물은 지진에 의한 기반암내 지하수의 유동과 화학적인 반응을 보다 상세하게 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 지진감시 및 예측을 위해서는 지진감시를 위한 지하수관측공 네트워크를 전국적으로 구축할 필요가 있다.

거더 단면형상 변화에 따른 곡선교량의 지진 취약도 분석

전준태,주부석,손호영 한국재난정보학회 2019 한국재난정보학회 논문집 Vol.15 No.4

연구목적 : 동일한 단면 2차 모멘트를 갖는 곡선 거더의 형상 변화에 따른 곡선 교량의 확률론적 안전성 평가인 지진 취약도 평가를 수행하고자 한다. 연구방법 : I, T, Box Shape 단면을 갖는 곡선 교량을 유한 요소 모델로 구축하였으며 경주 및 포항지진을 포함하여 24개의 입력지진을 적용하여 지진 취약도 평 가를 수행하였다. 연구결과 : 거더의 응력에 대한 지진 취약도의 경우 T-Shpae 거더에서 가장 큰 파괴확 률이 나타났으며 수평변위에 대한 지진 취약도의 경우 3개의 곡선 교량에서 비슷하게 발생하는 것으로 나타났다. 결론 : 3개의 곡선 교량에 대한 지진 취약도 분석을 수행하였으며 비틀림 저항이 가장 큰 Box-Shape 거더의 파괴확률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 추후 연구에서는 추가적인 매개변수를 고려 하여 지진 취약도 평가를 수행하고자한다. Purpose: The primery objecting of this paper is to explore the seismics fragility of curved bridge based on the change of girder section. Method: The cross section of the bridge structure was constructed with I, T, and Box shapes and then, in order to perform the seismic fragility 24 seismic ground motions were used, including Gyeongju Pohang Earthquake. Result: Fist, T-Shape of the bridge strucrue was much fragility in terms of the stress on girder section, in comparison to the other shapes. The seismic fragilies of the structures with respect to displacement(drift ratio), however, were shown simialr. Conclusion: In other to wvaluation the seismic fragility of curved structure using different girder shapes, analytical models of the structure were constructed and then, the probability failure of box-shape girder was shown lower probability. In further, Parametric studies of curved structures must be conducted.

미국의 지열발전사업 및 지진방지절차 관련 법제 검토

김재선 한국토지공법학회 2021 土地公法硏究 Vol.94 No.-

In 2010, “Enhanced Geothermal System Project for MW Power Generation”, one of the project funded by the Korean Government, geothermal project in pohang, has been introduced and performed under the “Framework Act on Science and Technology”, “Enforcement Decree of the Industrial Technology Innovation Promotion Act”, and “Operation Guidelines for projects for innovation of industrial technology”. After reviewing technologic aspect including geological, geographic, social and location conditions, pohang area has been selected as the main area to conduct geothermal project. After the earthquake of about 5.4 degree in Pohang occurred in 2017, the Korean Government Commission has determined that natural earthquake was “triggered by an artificial cause”. This paper focus on the United States cases, which include pre-evaluation and hearing in the process of site selection to geothermal resources development even though there is no clear relationship between the geothermal resource development and the earthquake. Geothermal resource refers to all resources(steam, gas, energy, by-products etc.), and the applicable regulations are not clearly defined because it was combined resources including liquid, gas and solid. In 1977, the Supreme Court held that the geothermal resources can be valuable under the Federal Mining Statutes. The geothermal legislations follows as The Federal Geothermal Steam Act, Geothermal Resources Act of California and New Mexico. Moreover, bidding system was introduced in 2005, specific land leasing agreement process was articulated. Especially the California Geothermal Resources Act specified “land excavation permit, drilling permit, penetration permit, geothermal energy sales permit etc.”, and protocol for addressing induced seismicity associated with enhanced geothermal system specified 7 stage review process. In Korea, legislations recognizing the unique legal nature of the geothermal resources, securing the safety, and acknowledging reasonable economic utilization value of the resources would be needed. Moreover, specific procedural rules including leasing agreement, geothermal resource development permit (each stage’s permit) needs to be considered. 2010년 시작된 국가연구개발 실증사업 중 하나인 “MW급 지열발전 상용화 기술개발 사업”(포항 지열발전 사업)은 과학기술기본법, 산업기술혁신 촉진법, 기술혁신사업 운영요령 등 국가기술개발사업 관련 법령에 근거하되, 지질학적·지리적·사회적·입지조건 등 기술적 고려사항 등에 대한 검토를 거쳐 포항지역을 지열발전 상용화 기술개발을 위한 주요 대상지로 선정하였다. 2017년 포항지역에서 5.4 정도의 지진이 발생하자, 지열발전 개발사업으로 지진이 발생하였는지에 관한 연구가 진행되었으며, 정부조사연구단은 “인위적 원인으로 자연지진의 발생이 촉발된 것”으로 판단하였다. 본고에서는 명확한 인관관계는 없더라도 지열 에너지 개발을 위한 부지선정 절차 등에서 법령(연방지열증기법, 연방지열연구개발법, 유발지진관리지침 등)에서 사전평가 및 이해관계자 의견청취 등의 절차를 규정하고 있는 미국의 법제사례를 검토하고자 한다. 미국에서 지열자원은 지열발전에 활용되는 모든 자원(증기, 가스, 에너지, 부산물 등)을 통칭하며, 초기 지열자원이 액체, 기체, 고체 등 여러 형태로 결합된 에너지원이라는 이유로 적용법제가 명확하게 정의되지 못하였다. 다만, 1977년 연방대법원은 지열 자원이 광물자원법에서 규정한 가치있는 자원이 될 수 없다고 판단하였으며, 1981년 캘리포니아주 대법원은 지열 자원의 상업적 활용을 주장하는 원고에 대하여 광물자원 법제가 적용될 수 있다고 판단하였다. 미국의 지열발전에 관한 입법은 1966년 연방지열증기법, 1967년 캘리포니아와 뉴멕시코에서 발전하였으며, 2005년 지열발전을 위한 입찰제도가 도입되었고, 2007년 지열발전을 위한 토지임대규정이 제정되는 등 절차와 방법이 구체화되었다. 연방지열증기법은 지열자원의 범위를 정의하고, 지열사업자에 대한 지열발전 허가와 관리를 위한 절차와 요건 등을 규정하였으며, 임대료와 기타 비용, 임대에 관한 위원회 심의 절차 등을 규정하고 있다. 연방지열연구개발법은 신재생에너지 수요에 대응하고 지열발전을 촉진하도록 연구지원펀드 및 지원대상 프로그램에 대한 규제방안을 규정하고 있으며, 연방 공익사업규제정책법은 발전차액지원제도를 통하여 지열발전사업자의 손실을 보전해주며 에너지세법은 세제혜택을 부여하고 있어 지열 에너지의 활용을 촉진하고 있다. 오랜 역사를 가진 캘리포니아 지열자원법의 경우 지열 에너지를 토지발굴 허가, 시추 허가, 지하에 대한 침투 허가, 지열 에너지 판매를 위한 승인신청과 공공편의 필요 인증 등 인허가 절차를 구체화한다. 하위법령 중 심부지열발전 유발지진 관리지침의 경우, 총 7단계에 걸쳐 지열발전 사업에 관한 검토를 하도록 하고 있다. 1단계 사전평가는 지열발전 후보지에 대한 지질학적 위험, 지역사회의 의견과 적용 규정의 실현 가능성 등을 객관적·종합적으로 평가하며, 2단계 이해당사자들 설득방안을 제안하며, 3단계 소음 및 진동평가는 지질학적 평가과정을 규정하며, 4단계 지질학적 검토는 지질학적 모니터링 결과 지진의 발생 위치와 시기, 강도, 지진 발생 시 지진이 전파되는 주요 메커니즘, 지진파의 비율 등을 고려하여 유발지진 발생 가능성을 검토한다. 5단계 유발지진 발생위험의 질적 평가에서는 지진위험 가능성 평가와 지진위험 분석 결정을 거쳐 지진발생 가능성을 평가하며, 6단계에서는 위험분석 결과를 바탕 ...