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- 저자 : 신제현 (검색결과 72 건)
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신제현,변중무 한국자원공학회 2010 한국자원공학회지 Vol.47 No.5
Understanding the size, shape, and location of underground cavities should be given priority to effectively predict ground subsidence and evaluate ground stability. We conducted integrated geophysical well loggings in the limestone area and discussed their applications. The geophysical responses of natural gamma and gamma-gamma (density) logs provided information to map the distribution of limestone, limestone cavity, and cavity filled with clays. The cavity leaded to high caliper and low natural gamma radiation and density responses in contrast with limestone and clay. The vertical distribution of seismic velocity and density were described by full waveform sonic and gamma-gamma (density) logs to understand the in situ physical properties, and dynamic elastic modulus was estimated from these physical properties. Moreover, groundwater flow was investigated in order to assess the possible groundwater flow through the cavities. As a result of well logs, many limestone cavities and cavities filled with clays were detected at a shallow depth, and they were concentrated in some areas. The variations of fluid temperature and electrical conductivity enabled us to define the groundwater flow through the limestone cavities or faults. 지반침하 예측 및 지반안정성 평가를 위해서는 우선 안정성 문제의 핵심인 지하 공동의 규모, 형상 및 위치 등을 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 석회암지역에서 물리검층을 수행하여 지반침하 조사에 있어서 물리검층의 적용성에 대하여 고찰하였다. 케이싱 내부에서 수행한 자연감마검층 및 감마-감마(밀도)검층 자료를 이용하여 석회암 구간, 빈 공동 구간, 점토로 채워진 석회암 공동의 분포를 추정하였다. 물리검층 자료에서 공동의 확인은 공경검층에서 측정의 최대값을 보이며 자연감마선과 밀도가 매우 작다. 하부 지반의 원위치 물성 파악을 목적으로 지반의 탄성파 속도와 밀도 분포를 파악하였으며, 이 물성치를 이용하여 동탄성계수를 산출하였다. 또한 조사지역의 천부 공동을 통한 지하수 유동을 확인하고자 지하수 유동 해석을 실시하였다. 조사 결과, 천부 심도에서 다수의 공동 및 점토충진 구간을 확인할 수 있었으며 이로부터 석회암 공동 밀집지역을 추정하였다. 각 시추공 별로 여러 심도에서 온도 및 전기전도도의 변화가 확인되며 이 구간은 석회암 공동 및 단층대를 통한 지하수의 유동으로 인한 변화로 판단된다.
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신제현,변중무,Shin, Je-Hyun,Byun, Joong-Moo 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.4
연안지역 염수와 담수가 혼재하는 전이대에서 해수침투 피해개선을 목적으로 균열암반을 통한 담수주입시험을 수행하고 그 효과를 모니터링하였다. 담수주입은 절대적으로 그 지역의 지질학적, 수리학적 특성에 따라 좌우되며, 특히 파쇄대나 투수성 미고결 지층 등의 특성 파악이 중요하다. 연구 지역의 염담수 분포특성을 고려하여 두 개의 주요 연안 대수층인 충적층과 균열암반 구간을 통한 담수주입이 가능하도록 시추공을 설계 및 굴착하였으며, 균열암반 대수층 내 담수주입을 위하여 현장에서의 시험 준비, 이동, 조립 및 장비의 유지보수가 간단하도록 착탈식인 모듈화되어 있는 주입시스템을 제작하여 적용하였다. 시추공영상화검층을 통해 전체적인 균열의 특성을 파악하였고, 이를 바탕으로 주입공 및 관측공 간 투수성 파쇄대의 확인을 위한 구간별 담수주입 및 모니터링을 실시하여 담수주입 구간을 선정하였다. 담수주입시험 결과, 관측공의 일정 심도에서 담수가 유입되어 시간이 경과함에 따라 상부 구간의 전기전도도도 점진적으로 감소함을 보였으며, 담수주입 중단 및 패커를 해지한 후에도 유입된 심도에서 점진적으로 전기전도도값이 증가하기는 하지만 그 증가폭이 전체적으로 낮아 담수주입의 효과가 있음을 확인하였다. 또한 장기적으로 전기전도도값을 모니터링함으로써 담수주입의 효과가 수개월 후에도 지속됨을 확인하였으며, 이는 담수주입에 의해 일정 정도의 해수침투 피해에 대한 개선효과를 기대할 수 있음을 시사한다. Fresh water injection test in a fractured bedrock aquifer was applied as an efficient approach to lower saline concentrations in the saltwater-freshwater transition zone formed by seawater intrusion in a coastal area. The methodology and effectiveness of fresh water injection for hydraulically controlling seawater intrusion is overwhelmingly site dependent, and there is an urgent need to characterize the permeable fractures or unconsolidated porous formations which can allow for seawater flow and transport. Considering aquifer characteristics, injection and monitoring boreholes were optimally designed and completed to inject fresh water through sand layer and fractured bedrock, respectively. We devised and used the injection system using double packer for easy field operation and maintenance. Overall fracture distribution was systematically identified from borehole image logs, and the section of fresh water injection was decided from injection test and monitoring. With fresh water injection, the fluid electrical conductivity of the monitoring well started to be lowered by the inflow of fresh water at the specific depth. And this inflow leaded to the replacement of the fluid in the upper parts of the borehole with fresh water. Furthermore, the injection effect lasted more than several months, which means that fresh water injection may contribute to the mitigation of seawater intrusion in a coastal area.
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신제현,황세호 한국지구물리.물리탐사학회 2019 지구물리와 물리탐사 Vol.22 No.3
Borehole elemental concentration logging, measuring neutron-induced gamma rays by inelastic scattering and neutron capture interactions between neutron and formation, delivers concentrations of the most common elements found in the minerals and fluids of subsurface formation. X-ray diffraction and X-ray fluorescence analysis from core samples are traditionally used to understand formation composition and mineralogy, but it represents only part of formations. Additionally, it is difficult to obtain elemental analysis over the whole intervals because of poor core recovery zones such as fractures or sand layers mainly responsible for groundwater flow. The development of borehole technique for in situ elemental analysis plays a key role in assessing subsurface environment. Although this technology has advanced consistently starting from conventional and unconventional resources evaluation, it has been considered as exclusive techniques of some major service company. As regards domestic research and development, it has still remained an unexplored field because of some barriers such as the deficiency of detailed information on tools and calibration facility for chemistry and mineralogy database. This article reviews the basic theory of spectroscopy measurements, system configuration, calibration facility, and current status. In addition, this article introduces the domestic researches and selfdevelopment status on borehole elemental concentration tools. 암석구성성분검층(중성자-감마스펙트로스코피검층)은 중성자선원의 비탄성산란과 중성자포획 작용으로부터 생성되는 감마선을 측정하여 지층의 원위치 광물조성을 추정할 수 있는 기술이다. 일반적으로 지층의 광물조성 평가는 코어에 대한 X선 회절법, X선 형광분석법 등의 실내 시험자료를 주로 이용하고 있으나 이는 조사 구간의 극히 일부분에 대한 결과이며 특히, 유체의 유동 경로 구간은 주로 파쇄대 및 사질층인데 이 구간들의 코어 회수율이 불량하여 조사 구간전체에 대한 광물조성 평가는 한계가 있다. 따라서 시추공 전 구간에 대한 원위치 광물조성 추정 기술개발은 지중환경평가에 중요한 역할을 할 수 있다. 이 기술은 전통, 비전통 저류층 평가를 중심으로 최근까지 장비 개발 및 관련 연구가활발히 진행되고 있는 분야이지만 몇 개 서비스회사의 독점기술로 자세한 정보 미공개, 다양한 지층 및 인공모형을 이용한 화학-광물학 데이터베이스 구축 문제 등으로 국내 연구에 직접적으로 적용하기에는 어려움이 있었다. 이 해설논문에서는 암석구성성분검층의 기본원리, 시스템 구성, 교정시설, 국외 기 개발된 검층시스템 분석 및 연구개발 동향 등을 통해 해당 기술을 소개하고, 국내 시스템 제작을 위한 기술 적용 방안을 검토하였다.
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신제현,황세호,김종만,원병호,곽욱환,김용철 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1
수막재배 지역의 문제점으로 대두되고 있는 지하수위 하강 및 고갈 방지를 위해 구축한 인공함양 기술 적용 부지 특성화를 위해 물리탐사 기법을 적용하였다. 지표 물리탐사를 통해 연구 지역의 기반암 분포 및 퇴적 구조를 파악하고 다양한 물리검층을 이용하여 지층 특성 및 원위치 물성을 추정하였다. 인공함양을 위해 굴착된 시추공을 대상으로 방사능검층을 이용하여 지층의 수직적 특성 및 대수층 파악을 통해 단공 주입-양수정에 대한 주입·양수 구간을 선정하여 실증시설 운영에 있어 효율을 높이고자 하였다. 또한, 구축된 인공함양 및 지하수 재순환시스템의 장기적·시간적 영향을 확인하고자 다수의 관측공을 대상으로 물리검층 모니터링을 시행하였다. 지하수의 미세한 특성 변화를 보기 위하여 분해능이 우수한 온도 및 전기전도도검층기를 이용하여 일 년 동안 한 달 간격의 자료 취득을 통해 시간별 지하수위, 온도, 전기전도도의 수직·수평적 변화를 모니터링하였다. 계절별, 수막 가동 전후별 지하수의 특성 변화 및 하천수의 유입에 의한 영향을 주시하였으며, 그 변화 패턴과 지질의 자연감마 및 중성자검층반응의 상관성을 고찰하여 연구지역의 충적층을 특성화하고자 하였다. 하천변 쪽으로는 보를 기준으로 무심천 상·하류 지역에서 수위, 온도, 전기전도도의 변화가 상이하며 큰 중성자 공극률을 보이는 무심천 하류 지역에 모니터링 결과는 이 구간을 통한 지하수 유입이 활발함을 시사한다. 수막재배 시스템 주변 관측공에서는 시간에 따라 수위, 온도 및 전기전도도 값 등의 지하수 특성 변화폭이 크며 수막재배 후 점차 안정화됨을 보였다.
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