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- 저자 : 천대성 (검색결과 85 건)
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천대성,박찬,박의섭,한영희 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1
암석의 취성파괴는 최대강도이후 작은 변형률이 발생하는 동안 급격히 지지력이 감소하는 형태의 파괴를 일컬으며, 암반구조물에서는 조각상 또는 판상의 스폴링이나 슬래빙 또는 암반돌출과 같은 형태로 발생한다. 취성파괴 모델링을 위한 여러 제안 모델 중 하나인 CWFS 모델에서는 손상한계변형률과 이때의 점착력, 마찰각 등이 중요한 변수이며, 이들은 손상제어시험으로부터 얻을 수 있다(천대성 외, 2007). 그러나 손상제어시험으로부터 구해지는 손상한계변형률은 제안된 CWFS 모델이론과 달리 동일한 값이 얻어지며, 종종 시험장치의 사양이나 높은 취성특성에 의해 의미있는 시험결과를 얻지 못하는 경우가 있다. 이에 본 연구에서는 기 수행되었던 일련의 손상제어시험결과와 실험계획법의 하나인 반응표면법을 활용하여 취성파괴 모델링 변수에 대한 분석을 수행하였다(김기도와 김희택, 2007). 취성파괴 모델링 변수에 영향을 주는 인자로 일축압축강도, 탄성계수, 마찰각, 점착력 등으로 설정하여 이들의 영향도를 평가한 결과 일축압축강도, 일축압축강도와 마찰각의 교호작용이 중요한 영향인자로 나타났다. 일축압축강도수준을 고려하여 일축압축시험을 수치적으로 모사하고, 취성파괴의 모사정도를 모사수준으로 선정하였다. 반응표면법에서의 반응치로 모사수준과 표준화된 일축압축강도를 선정하였다. 이후 반응표면모형을 구축, 잔차진단, 모형축소, 호감도함수 선정 및 활용 등을 통해 취성파괴 모델링을 위한 최적조건을 선정하고 이에 대한 확인 작업을 수행하였다. 확인 작업은 암석시편에 대한 손상제어시험 결과와 취성파괴가 발생한 현장의 해석결과를 활용하여 수행되었다. 일련의 연구로부터 취성파괴 모델링을 위한 적절한 손상한계변형률은 0.1-0.5%, 점착력과 마찰력의 손상한계변형률의 차이는 0- 0.17%로 각각 나타났다.
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천대성,정용복,박의섭,Cheon, D.S.,Jung, Y.B.,Park, E.S. 한국터널지하공간학회 2014 한국터널지하공간학회논문집 Vol.16 No.5
The monitoring method of geotechnical structures using acoustic emission(AE) and microseismicity(MS) is to detect the microscopic deformation and fracture behavior in the inner structures by measuring induced acoustics and vibrations. It can identify a pre-indication of failure by taking advantage of the characteristics that the amount and occurrence rates of AE and MS increase rapidly prior to large scale destruction of the target structures. The monitoring system consisting of high-quality sensors, high-speed data acquisition device and the operation program is required for the practical application of this method. Recently, the AE and MS monitoring systems have been localized. In particular, the developed operation software which can analyze and interpret the measured signals was demonstrated through a number of applications to domestic fields. This report introduces the configuration and features of developed monitoring system, then the challenges and future direction of AE monitoring in geotechnical structures are discussed. 미소파괴음과 미소진동을 이용한 지반구조물 계측은 구조물 내부의 미시적 변형이나 파괴거동을 음향과 진동으로 계측하는 방법으로, 계측대상의 대규모 파괴에 앞서 이들의 발생량과 발생빈도가 급격히 증가하는 특성을 활용하여 파괴의 사전징후를 파악할 수 있다. 이 방법의 실제 적용을 위해서는 고사양의 센서, 고속의 신호획득장치 그리고 운영프로그램으로 구성된 계측시스템이 요구된다. 근래 국내기술에 의한 현장계측용 미소파괴음과 미소진동 계측시스템이 개발되었다. 특히 계측된 신호를 분석하고 해석할 수 있는 다양한 기능의 운영프로그램을 개발하고 선진외국 제품과의 상호비교를 통해 효용성을 평가하였다. 본 보고에서는 개발된 미소파괴음 계측시스템의 구성과 특징 등에 대해 소개하고, 향후 해결과제와 나아갈 방향에 대하여 논의하였다.
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국내 심부 지질특성 연구를 통한 고준위방사성폐기물 심층처분 후보 암종 선행연구
천대성,진광민,신중호,김유홍,전석원 한국암반공학회 2024 터널과지하공간 Vol.34 No.1
원자력발전에 따라 필수적으로 발생하는 고준위방사성폐기물은 원자력발전이 시행된 나라 내 처분이원칙이다. 고준위방사성폐기물의 심층처분을 위한 처분 지역과 모암의 결정은 과학적 방법뿐만 아니라정치, 경제, 사회적으로 중요한 이슈이다. 현재까지 전 세계적으로 처분 모암으로 고려되는 암종은 결정질암, 퇴적암인 이암, 화산암인 응회암, 암염 등이 있다. 그러나 국내의 경우 지질학적으로 암염을 제외한 다양한 암종이 복잡하게 분포하고 있다. 본 논문에서는 고준위방사성페기물처분장의 처분 모암에 대한 다양한 암종 연구의 예비결과와 함께 전국규모의 지질학적, 암석역학적 특성을 분석하였을 뿐만 아니라, 후보 암종에 대한 심부 시추조사 사례들을 통하여 특성을 검토하고 처분 모암으로서 다양한 암종들의 가능성을 제시하고자 하였다. 또한 전국규모의 광역적 특성 분석, 문헌 조사, 상세 사례분석 등을 통하여 고준위방사성폐기물 심층처분을 위한 후보 암종으로 결정질암인 쥐라기 화강암과 백악기 퇴적암 중진주층과 진동층을 도출하였다. 그러나 본 논문에서 도출된 후보 암종들에 대해 연구된 자료의 양이 적기 때문에 처분심도, 지역적 특성, 다학제적인 검토 등에 대한 추가적이고 상세한 분석이 수행된 후 신중히 처분 암종이 결정되어야 할 것으로 사료된다. In general, high-level radioactive waste (HLW) generated as a result of nuclear power gene- ration should be disposed within the country. Determination of the disposal site and host rock for HLW deep geological repository is an important issue not only scientifically but also politically, economically, and socially. Considered host rock types worldwide for geological disposal include crystalline rocks, sedimentary rocks, volcanic rocks, and salt dome. However, South Korea consists of various rock types except salt dome. This paper not only analyzed the geological and rock mechanical characteristics on a nationwide scale with the preliminary results on various rock type studies for the disposal host rock, but also reviewed the characteristics and possibility of various rock types as a host rock through deep drilling surveys. Based on the nationwide screening for host rock types resulted from literature review, rock distributions, and detailed case studies, Jurassic granites and Cretaceous sedimentary rocks (Jinju and Jindong formations) were derived as a possible candidate host rock types for the geological disposal. However, since the analyzed data for candidate rock types from this study is not enough, it is suggested that the disposal rock type should be carefully determined from additional and detailed analysis on disposal depth, regional characteristics, multidisciplinary investigations, etc.
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천대성,진광민 한국자원공학회 2017 한국자원공학회지 Vol.54 No.5
Since microseismicity tends to increase rapidly before the macro-failure of rock mass structures, it can be used to detect the preliminary signs of the failure. Therefore, it is considered to be one of the measures for the safety accidents of underground mines that are occurring in Korea recently. In this paper, we introduce the ISRM suggested method for in situ microseismic monitoring and analyze the waveform characteristics measured at the domestic sites to provide basic data that can be used for the safety monitoring of rock structure in the future. When applying a microseismic monitoring system to an underground mine, attention should be paid to electrical noise, shock caused by blasting, dust, and rockfall. As a result of analyzing the microseismic waveform, the waveform related to the rock mass damage was a single and burst type, and the waveform induced by blasting lasted for a couple of seconds and its amplitude was relatively high. The microseismic waveform due to the breaking and the drilling has a periodic shape. In the case of the mucking operation, there is no distinct feature but a different waveform compared to others. The crushing operation showed that the amplitude of the vibration acting on the rock was smaller than the noise heard by the ear. 미소진동은 대규모 파괴에 앞서 발생량과 발생속도 등이 급격히 증가하는 경향을 보이기 때문에 암반구조물 의 파괴에 대한 사전징후를 포착하는 데 활용될 수 있어, 최근 국내에서 발생하고 있는 지하광산의 안전사고에 대한 하나의 방안으로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 국제암반역학회에서 제정한 미소진동 계측에 관한 표준시험법을 소 개하고 국내 현장에서 계측된 파형특성을 분석하여 향후 암반구조물의 안전감시에 활용될 수 있는 기본 자료를 제공 하고자 하였다. 지하광산에 미소진동 계측시스템을 적용하는 경우, 전기적 잡음, 주변발파로 인한 진동영향, 분진, 낙 석 등에 대해 주의해야 한다. 계측된 미소진동 파형을 분석한 결과, 암반손상과 관련된 미소진동 파형은 단발성의 돌 발형이며, 발파에 의한 미소진동 파형은 수 초간 지속되며 진폭이 상대적으로 매우 높았다. 파쇄작업과 천공작업에 의한 미소진동은 주기적 형태를 띠며, 버력작업의 경우 뚜렷한 특징이 없으나 이질적인 형태의 파형으로 나타났다. 분쇄작업은 귀로 들리는 소음보다 암반에 작용하는 진동의 크기는 미약한 것으로 나타났다.
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