nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
한국의 가장 오래된 상업 원전인 고리 1호기가 2017년에 해체가 이루어질 예정이다. 원전 해체 폐기물의 적절한 처리는 효율적인 원전해체에 있어 중요한 역할을 할 것이다. 특히, 저준위 또는 오염되지 않은 금속폐기물의 재활용은 폐기물 발생 저감은 물론 처분장의 공간을 절약하는데 기여할 것이다. 본 논문은 재활용 시스템의 개념설계와 정의된 업무 흐름에서 발생하는 피폭 선량을 평가하는데 그 목적이 있다. 작업의 흐름과 운전 개념을 정립하기 위해 다양한 형태의 다이어그램을 설계하였다. 선량평가에 필요한 시나리오는 개념설계를 기반으로 선정되었으며, RESRAD-RECYCLE을 이용하여 선량을 평가하였다. 이를 통하여, 결정적 시나리오 선별, 핵종 특성 및 핵종 분배가 선량에 미치는 영향을 분석하였다. 더 나아가, 선량분석은 피폭 시나리오에 대한 대체 방안 수립, 필요한 제염 및 방사선방어 프로세스 그리고 허용 방사능 검토의 정보를 제공하는데 사용 될 수 있을 것이다.

The oldest commercial reactor in South Korea, Kori-1 Nuclear Power Plant (NPP), will be shut down in 2017. Proper treatment for decommissioning wastes is one of the key factors to decommission a plant successfully. Particularly important is the recycling of clearance level or very low level radioactively contaminated metallic wastes, which contributes to waste minimization and the reduction of disposal volume. The aim of this study is to introduce a conceptual design of a recycle system and to evaluate the doses incurred through defined work flows. The various architecture diagrams were organized to define operational procedures and tasks. Potential exposure scenarios were selected in accordance with the recycle system, and the doses were evaluated with the RESRAD-RECYCLE computer code. By using this tool, the important scenarios and radionuclides as well as impacts of radionuclide characteristics and partitioning factors are analyzed. Moreover, dose analysis can be used to provide information on the necessary decontamination, radiation protection process, and allowable concentration limits for exposure scenarios.

(게재일: 2017.03.30)
본 연구에서는 오염된 점토 내 Cs을 제거하기 위하여, 계면활성제의 소수성 알킬사슬의 길이에 따른 Cs의 탈착특성을 연구하였다. 양이온성 계면활성제로 Alkyl trimethyl ammonium bromide를 사용하였고, 소수성 알킬사슬은 octyl-, dodecyl-, cetyl- 으로 변화시켰다. 소수성 알킬사슬이 길어질수록 montmorillonite 내 계면활성제의 흡착량이 증가하였고, 계면활성제의 층간 흡착으로 층간거리가 증가하는 것으로 나타났다. Cs의 탈착률도 알킬사슬의 길이가 증가함에 따라 향상되었고 cetyl 그룹을 갖는 양이온성 계면활성제는 최대 의 Cs 제거율을 나타냈다.

In this study, desorption characteristics of Cs from clay according to the hydrophobic alkyl chain length of the cationic surfactant were investigated. Alkyltrimethylammonium bromide was used as a cationic surfactant, and the length of the hydrophobic alkyl chain of the cationic surfactant was varied from -octyl to -cetyl. The adsorbed amount of the cationic surfactant on montmorillonite increased with the length of the hydrophobic alkyl chain, and intercalation of the cationic surfactant into the clay interlayer increased the interlayer distances. The Cs removal efficiency was also enhanced with increasing alkyl chain length, and the cationic surfactant with the cetyl group showed a maximum Cs removal efficiency of .

(게재일: 2017.03.30)
방사성폐기물 발생기관의 가용데이터를 기반으로 산출된 핵종재고량을 적용하여 예비안전성평가를 수행한 결과 처분안전성과 운영측면에서 많은 어려움이 예상됨을 확인하였다. 본 논문에서는 전체처분시설 예비안전성평가를 수행하였으며, 평가결과 성능목표치 초과핵종에 대해 방사능량이 큰 비중을 차지하는 단위포장물을 선별하고, 높은 표면선량률의 포장물을 처분대상에서 제외하는 방식으로 처분시설의 처분방사능량제한을 도입하였다. 처분방사능량제한은 안전기준 만족을 위한 처분시설별 인수기준과 처분기준 설정에 기초자료로 활용할 것이며, 경주 처분시설의 안전한 종합개발계획수립 및 처분시설의 안전성 최적화를 위한 Safety Case 구축에 기여할 것으로 판단된다.

The result of a preliminary safety assessment that was completed by applying the radionuclide inventory calculated on the basis of available data from radioactive waste generation agencies suggested that many difficulties are to be expected with regard to disposal safety and operation. Based on the results of the preliminary safety assessment of the entire disposal system, in this paper, a unit package exceeding the safety goal is selected that occupies a large proportion of radionuclides in intermediate-level radioactive waste. We introduce restrictions on the amount of radioactivity in a way that excludes the high surface dose rate of the package. The radioactivity limit for disposal will be used as the baseline data for establishing the acceptance criteria and the disposal criteria for each disposal facility to meet the safety standards. It is necessary to draw up a comprehensive safety development plan for the Gyeongju waste disposal facility that will contribute to the construction of a Safety Case for the safety optimization of radioactive waste disposal facilities.

(게재일: 2017.03.30)
복잡하고 다양한 계통으로 구성된 원자력발전소에서의 안전문화 저하 징후는 설비의 안전성능 저하를 유발할 수 있으며, 이에 대한 적절한 후속조치가 없을 경우 대형 사고를 발생시킬 수 있는 잠재적 원인이 된다. 따라서 원전의 안전성능에 대한 감시와 더불어 조직 및 관리측면에서의 안전문화를 모니터링 함으로써 안전문화 저하 징후를 파악할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 원전 문제점 혹은 사건이 발생할 경우, 설비 측면보다는 조직의 안전문화관점에서 사건의 근본원인에 기여한 안전문화 취약요소를 평가하여 개선할 수 있는 사건기반 평가 방법론을 정립하였다. 이를 위해 국내 외 산업계에서 활용되고 있는 평가사례들을 검토하여 국내 원전 실정에 적합한 평가 방법론을 제안하였다.

Safety culture degradation signs in nuclear power plants with complex and diverse systems can lead to their equipments performance deterioration. If these signs are neglected, they become potential causes of accidents. Therefore, it is necessary to monitor safety culture in the point of view of organization and management as well as to evaluate safety performance of nuclear power plants. Therefore, This paper suggested a methodology to evaluate safety culture weakness contributing the accidents' root causes in the case accidents occur at nuclear power plants. After reviewing methodologies using at domestic and international industry, the methodology suitable for domestic nuclear power plants was determined.

(게재일: 2017.06.30)
국내 가동원전은 안전성 및 설비 신뢰도 제고를 위해 엔지니어링 프로그램들을 이행하고 있다. 엔지니어링 프로그램에는 설비의 정비효과를 감시하는 정비규정(MR), 예방정비 프로그램 개발 및 설비관리 우선순위 결정을 위한 기능적중요도결정(FID), 발전설비 불시정지 최소화를 위한 발전정지유발기기(SPV) 및 효율적 작업관리를 위한 기능적설비그룹(FEG) 등이 있다. 최근에 건설 중인 APR1400형 원전도 운영초기 단계부터 엔지니어링 체계 정착을 위해 고유 설계특성을 반영하여 급수공급계통의 엔지니어링 프로그램들을 개발하였으며, 향후 운영단계에서 프로그램 이행을 통해 각 프로그램의 적합성을 검증할 예정이다. 결과적으로 신규원전 고유 설계특성을 반영하여 개발한 엔지니어링 프로그램 이행을 통해 APR1400 급수공급계통의 신뢰성이 향상될 것으로 기대된다.

Korea Hydro & Nuclear Power Co. (KHNP) has implemented engineering programs for operating nuclear power plants. Engineering programs are maintenance rule (MR), functional importance determination (FID), single point vulnerability (SPV) and functional equipment group (FEG). Recently, KHNP has developed engineering programs for APR1400 feedwater supplying system to establish the advanced engineering system and will verify the suitability of engineering programs through implementing in new nuclear power plant. Consequently, it is expected that the reliability of APR1400 feedwater supplying system will be improved by implementing engineering programs.

(게재일: 2017.06.30)
본 연구는 1998년부터 2015년까지의 16개 시도별 경유수요량, 경유제품 판매가격(유통단계), 및 총 부가가치생산의 패널데이터를 이용하여, 패널GLS, 고정효과(Fixed Effect), 확률효과(Random Effect) 및 동적패널(Dynamic Panel) 모형을 통해 국내 경유수요함수를 추정하고, 이를 통해 가격탄력성과 소득탄력성을 추정하였다. 단기 가격탄력성은 -0.2146(패널GLS), -0.2886(고정효과), -0.2854(확률효과), -0.1905(동적패널)로 추정되었고, 단기 소득탄력성은 0.7379(패널GLS), 0.4119(고정효과), 0.7260(확률효과), 0.4166(동적패널)로 추정되었는데, 모두 비탄력적인 것으로 나타났다. 장기 가격탄력성과 장기 소득탄력성은 동적패널을 통해 추정하였고, 각각 -0.4784, 1.0461로 유의하게 나타났다. 경유 수요는 소득에 증감에 대해 단기적으로는 비탄력적이나, 장기적으로는 탄력적으로 나타나고 있다. 추가로 서울지역을 기준으로 지역변수를 더미변수(Dummy Variables)로 하여 각 지역의 경유수요로의 효과를 검정하였는데, 10개 지역에서 상대적으로 유의하게 추정되었다.

This paper attempts to estimate the diesel fuel demand function in Korea using panel data panel data of 16 major cities or provinces which consist of diesel demands, diesel market prices and gross value added from the year 1998 to 2015. I apply panel GLS(generalized least square) model, fixed effect model, random effect model and dynamic panel model to estimating the parameters of the diesel fuel demand function. The results show that short-run price elasticities of the diesel fuel demand are estimated to be -0.2146(panel GLS), -0.2886(fixed effect), -0.2854(random effect), -0.1905(dynamic panel) respectively. And short-run income elasticities of the diesel fuel demand are estimated to be 0.7379(panel GLS), 0.4119(fixed effect), 0.7260(random effect), 0.4166(dynamic panel) respectively. The short-run price and income elasticities explain that demand for diesel fuel is price- and income-inelastic. The long-run price and income elasticities are estimated to be -0.4784, 1.0461 by dynamic panel model, which means that demand for diesel fuel is price-inelastic but income-elastic in the long run. In addition I apply dummy variable model to estimate the effect of 16 major cities or provinces on diesel demands. The results show that diesel demands is affected 10 regions on the basis of Seoul.

(게재일: 2017.06.30)
본고에서는 게임화 전략은 2010년 하반기부터 광범위하게 사용되기 시작하여 다양한 산업과 응용분야에서 활용이 증가하는 추세로, 에너지절약분야에서도 에너지절감 및 에너지절약 행동의 변화를 위해 적극 활용되고 있다. 에너지절약분야 게임화 적용사례는 게임속성을 반영하고 있어서 일반시민들이 재미있고 즐겁게 에너지절약에 참여할 수 있도록 설계된 특징이 있으며, 에너지사용량의 절감 및 에너지절약에 대한 인식을 변화시킬 수 있는 것으로 평가된다. 향후 에너지절약 프로그램의 게임화 적용은 에너지절약 신서비스 요구에 대한 충족이 가능하도록, 에너지절약 프로그램에 대한 적용대상 및 목표 설정을 위한 게임화 실행계획의 수립이 요청된다.

This paper aims to examine how gamification strategies lead to the changes in consumers' perspectives and behaviors on energy savings. Since gamification strategies began to be widely used in the late 2010s, the strategies have been extensively applied to a variety of industries and applications, including the field of energy savings. As energy saving practices adopting gamification strategies reflect the attributes of game, citizens can be pleased to participate in energy saving activities. Also, the gamification strategies are expected to raise citizens' awareness to the necessity of reducing energy consumption. Therefore, considering the subjects and specific objectives, the action plans for applying gamification strategies to energy saving programs are required to be established to meet the demand of new services on energy savings.

(게재일: 2017.06.30)
동래단층 북단부는 경상북도 경주시 동남쪽 약 15km 떨어진 외동읍 구어리 일대에서 울산단층과 교차하는 것으로 추정되고 있다. 이 지역에서 동래단층의 존재유무를 파악하고, 또한 동래단층대의 정확한 위치와 방향성을 확인하기 위하여 지표지질조사와 지구물리탐사(자력탐사, 전기비저항탐사, 주파수영역 전자탐사)를 수행하였다. 지질학적 자료와 지구물리탐사 자료를 종합적으로 해석하여 동래단층의 존재를 확인하였고, 동래단층의 주 연장방향이 N14E임을 확인하였다. 또한 주 방향성에 의하면 동래단층은 관거리 입실교 부근에서 울산단층과 교차하는 것으로 해석된다. 충적층에 의해 덮여 있어서 야외 지표지질연구로는 확인할 수 없었으나, 지구물리탐사에 의하면, 연구지역 내에서 단층파쇄대의 폭은 약 200 m 이상이며 그 폭은 연구지역의 북부보다 남부에서 더 넓은 것으로 해석된다.

The northern extension of the Dongrae Fault is inferred to transect the Ulsan Fault in the Gueo-ri area, Oedong-eup, ~15 km SE of Gyeongju City, Gyeongbuk province, S Korea. We conducted geological and geophysical (magnetic, electrical resistivity, and frequency domain electromagnetic) surveys to identify the extent and orientation of the Dongrae Fault in this region. Through joint interpretation of the geological and geophysical data sets, we confirm the presence of the Dongrae Fault and determine its strike ( ). The Dongrae Fault is thought to cross the Ulsan Fault near Ipsil Bridge in the Gwangeo-ri area. Geophysical surveying revealed a fault damage zone that widens to the south, with a typical width of >200 m. Geological field surveys did not delineate the geometry of the Dongrae Fault because alluvial deposits overlie the fault in this area.

(게재일: 2017.09.30)
베트남은 사이클론과 집중호우의 영향으로 매년 100회 이상의 대형 산사태가 발생하고 있다. 그럼에도 불구하고 도로비탈면이나 산지의 재해를 미연에 예방하기 위한 과학적인 관리 체계는 갖추지 못하고 있다. 본 연구에서는 베트남의 중부지방인 Danang의 Hoang Sa Costal Road 및 Quangnam의 Ho Chi Minh Road 내 존재하는 도로비탈면에 대한 기초조사를 통해 산사태를 유발할 수 있는 위험도 인자와 피해도 인자를 습득하였다. 취득자료에 대한 경험론적 분석을 통해 베트남 도로비탈면의 노출특성을 고려한 조사우선순위 기법을 개발하였으며, 이를 통해 베트남 도로비탈면의 체계적인 관리를 위한 과학적인 관리토대를 마련하였다.

Large landslides have occurred more than 100 times each year by the influence of cyclones and torrential rain each year in Vietnam. Nevertheless, they Øt have a scientific management system to prevent the landslide disaster in advance. In this study, we acquisited the risk factor and damage factor about each slope throughout basic survey at Hoang Sa Costal Road, Danang and at Ho Chi Minh Road, Quangnam. The priority of investigation technique considering of the exposure characteristics of the road slope in Vietnam developed by the empirical analysis with the acquired data. As a result, we can set the foundation of scientific management for the road slope management system in Vietnam.

(게재일: 2017.09.30)
지하 지층의 확인은 지표면 지질조사, 시추코어 분석, 시추코어 관찰, 물리검층 자료 분석 등의 다양한 방법을 이용한다. 이 가운데 물리검층 자료는 원위치에서 연속적으로 물성을 제공하므로 시추코어 분석 자료와 더불어 지층의 확인에 활용되고 있다. 본 연구에서는 완전파형 음파검층과 밀도검층 자료에서 이방성 변수를 구하고 이를 이용하여 지층의 구분에 적용하고자 하였다. 톰슨 이방성 변수( )는 바쿠스(Backus) 평균법을 P파와 S파 속도, 밀도검층 자료에 적용하여 계산하였다. 이와 같은 방법을 캐나다 블랙풋의 물리검층 자료에 적용한 결과, 12개 구간으로 지층을 구분 할 수 있 수 있었다. 즉, 탄성파 속도 이방성을 반영하는 톰슨 이방성 값의 변화에서 지층의 구분이 가능하였고 지층 구분에 많이 이용하는 자연감마선검층 자료가 없는 경우에도 톰슨 이방성 변수를 이용하여 지층 구분이 가능함을 알 수 있었다.

For the formation identification, surface geological survey, drill core analysis, core description and well log analysis are widely used. Among them well log analysis is a popular method with drill core analysis, since it measures continuously physical properties at in-situ. In this study we calculated Thomsen anisotropic parameters ( ) after applying Backus averaging method to the P wave velocity, S wave velocity, and density logs. The well log data application of Blackfoot, Canada, shows the formation could be divided by 12 layers. This shows that Thomsen anisotropic parameters for identifying formation using anisotropic parameters is useful if there is no natural gamma log that is widely used for the formation identification.

(게재일: 2017.09.30)
베트남 CFBC 플라이애시는 CaO 성분이 높아 연약지반 개량을 위한 고화재로 활용 가능하지만 대부분 매립이나 폐기물로 처리되고 있는 실정이다. 플라이애시를 지반 개량용 고화재로 활용하기 위해서는 플라이애시의 성상과 특성을 정확히 파악해야한다. 본 연구에서는 베트남 플라이애시의 연약지반 고화재로의 활용성을 평가하기 위하여 CFBC 발전소 4개소에서 채취한 플라이애시를 대상으로 물리적, 화학적 특성분석을 위한 실내시험을 실시하였다. 물리적 특성 분석결과 4개소 시료 모두 고화재의 원료로서 재료적 활성도 및 연약지반 개량공사에 적합한 입도를 가지는 것으로 분석되었다. 화학적 특성 분석결과 1개소의 플라이애시는 Free-CaO 함량이 높아 연약지반 개량용 고화재로 활용이 가능할 것으로 분석되었다. 나머지 3개소의 플라이애시는 Free-CaO 함량이 낮아 고화재로 활용하기에 적합하지 않았다. 하지만 국내 일반 플라이애시와 유사한 화학조성을 가지고 있어 다양한 형태로 재활용이 가능할 것으로 판단된다.

Vietnam CFBC fly ash has high CaO content and can be used as a solidification agent for soft ground improvement. However, most fly ash is treated as landfill or waste. In order to utilize fly ash as a solidification agent for soil improvement, the characteristics of fly ash must be accurately determined. In this study, laboratory tests were conducted on fly ash from four CFBC power plants to evaluate the utility of Vietnam fly ash as a solidification agent. As a result of analyzing the physical properties, it was analyzed that all four samples were suitable as material for solidification agent and have suitable particle size for the improvement of soft ground. As a result of analysis of chemical characteristics, it was analyzed that the fly ash of one place could be used as a solidification agent because of the high content of free-CaO. The remaining three fly ash was not suitable for use as a solidification agent due to low Free-CaO content. However, it has a chemical composition similar to that of general fly ash in Korea, so it can be recycled in various ways.

(게재일: 2017.09.30)
본 연구에서는 불투과형 사방댐과 링네트에 가해지는 충격하중을 평가하기 위해 토석류 모형축소실험을 수행하였다. 실험 결과, 토석류는 유체와 유사한 거동을 함에 따라 불투과형 사방댐 배면에 가해지는 토석류 충격하중은 하부구간이 4.14 kN로 가장 높게 작용하며 중간, 상부구간이 3.66 kN, 1.66 kN 가해지는 것으로 측정되었다. 링네트 실험결과 또한 불투과형 사방댐 결과와 같이 충격하중은 하부구간이 크며 상부로 갈수록 감소하는 경향을 보인다(2.28 kN, 1.95 kN, 1.49 kN). 수치해석 결과를 이용하여 토석류 흐름에 의한 토석류 방지시설 충격하중 흡수메커니즘을 분석한 결과, 불투과형 사방댐은 콘크리트 옹벽과 같이 구조물 자체의 강성을 이용하여 수평력에 저항하므로 실제 구조물에 작용한 수평력은 이론식과 유사한 결과가 제시되는 반면, 링네트는 강연선 탄성늘음과 네트 전면으로의 입자 투과를 이용하므로 충격하중은 사방댐 결과보다 최대 45% 감소하는 결과가 제시되었다.

We use small-scale modelling to estimate the impact ofrce of debris flows on erosion control dams (ECD) and ring nets. The results indicate that the viscoelastic debris flows produced impact forces of 4.14, 3.66, 1.66 kN from the bottom to the top of the ECD. Ring net tests produced a similar trend with generally smaller impact forces (2.28, 1.95, and 1.49 kN). Numerical analysis showed that the weight of the ECD (e.g., concrete retaining walls) provided resistance against the debris flow, whereas deformation of the ring net by elastic-elongation and aggregate penetration reduced the impact force by up to 45% compared with that of the ECD.

(게재일: 2017.09.30)
암반은 암석재료 자체의 역학적 성질과 암반내에 분포하는 불연속면의 기하학적 특징에 의해 그 역학적 특성이 좌우된다. 암반사면의 경우에는 불연속면에 의해 특히 파괴면의 위치와 파괴후의 거동 등이 달라진다. 본 논문에서는 불연속면의 규모에 따라 암반사면의 파괴형태가 달라지는 점을 고려하여, 원호파괴와 평면파괴 안정해석을 위한 2개의 3D 해석방법을 개발하고 실제 사면에 적용하여 그 적용성을 검토하였다. 결과, 원호파괴의 경우, 자연건조상태에서는 안정하지만 강우에 의해 표층 함수비가 증가하면 불안정해지는 해석 결과를 얻었다. 평면파괴의 경우도 강우에 의해 불연속면 자체의 마찰각이 감소하는 영향에 의해 건조상태보다 불안정해지는 결과가 나타났다. 이상의 해석 결과로부터 실제 사면에서의 현상을 잘 반영하는 것으로 보아, 개발된 해석방법이 사면안정성 검토 또는 유지관리의 목적으로 적용가능하다고 판단된다.

Behavior of rock mass depend on the mechanical properties of intact rock and geometrical property of discontinuity distributed in rock mass. In case of rock slope, particularly, location of slope failure surface and behavior after failure are changed due to discontinuities. In this study, two 3D slope stability analysis methods were developed for two different failure types which are circular failure and planar failure, considering that failure type of rock slope is dependent on scale of discontinuity which was then applied to real rock slope to review the applicability. In case of circular failure, stable condition was maintained in natural dry condition, which however became unstable when the moisture content of the surface was increased by rainfall. In case of planar failure, rock slope become more unstable comparing to dry condition which is attributable to decrease in friction angle of discontinuity surface due to rainfall. Viewing analysis result above, analysis method proved to have well incorporated the phenomenon occurred on real slope from the analysis result, demonstrating its applicability to reviewing the slope stability as well as to maintaining the slope.

(게재일: 2017.09.30)
주입액의 점성도와 응력상태에 따른 균열전파 특성을 분석하기 위해 실험실 규모의 수압파쇄시험을 실시하였다. 시험에 사용된 시료는 시멘트 몰탈을 사용하여 제작되었으며, 각 변의 길이가 20 cm인 정육면체 형태이다. 제작된 시료는 최대강도를 갖기 위해 수중에서 약 1달간 양생과정을 거쳤다. 독립적인 가압시스템을 가지고 있는 진삼축압축장치로 시료에 압력을 가하여, 실제의 지반에서 작용하는 원위치응력 상태를 재현하였다. 시추 환경 재현을 위해 시료에 소형 시추공을 천공한 후, 일정한 주입속도로 수압파쇄시험을 실시하였다. 수압파쇄시험 과정에서 시추공에 주입된 유체의 압력을 실시간으로 측정하였으며, 동시에 미소파괴음(AE) 신호를 측정하였다. 수압파쇄시험의 모든 과정이 끝난 후 생성된 균열의 형태를 육안으로 관찰하였다. 일차파쇄압력은 주입액의 점성도 증가에 따라 지수형태를 보이며 증가하였다. 수압파쇄시험으로 인해 생성된 균열의 형태는 최대주응력과 최소주응력의 차이인 편차응력의 크기에 따라 서로 다른 양상을 보였다. 낮은 편차응력의 조건에서는 단일의 균열이 아닌 다중 균열이 생성되거나, 균열 성장과정에서 방향이 휘어지는 경향을 보였고, 이에 반해 높은 편차응력의 조건에서 생성된 균열은 단일 면상의 균열이 발생하였다. AE 분석에서도 편차응력이 클수록 미세균열이 단일 면상으로 집중되어 발생되는 경향을 보였다. 이러한 연구결과는 수압파쇄 방법을 이용한 암반파쇄에서 편차응력이 클 때보다 작을 때 더 복잡한 균열이 발생된다는 것을 보여준다. 따라서 셰일가스를 개발할 때 생산량을 높이기 위해서는 복잡한 균열을 발생시킬 수 있는 편차응력이 작은 조건에서 수압파쇄가 적용되는 것이 효과적일 것으로 판단된다.

We conducted hydraulic fracturing experiments on cement samples to investigate the dependency of fracture propagation on the viscosity of injection fluid and the in situ stress state. Ten cubic samples (20 cm side length) were produced using cement that was cured in water for more than one month. Samples were placed in a tri-axial compression apparatus with three independent principal stresses. An injection hole was drilled and the sample was hydraulically fractured under a constant injection rate. We measured injection pressures and acoustic emissions (AE) during the experiments, and investigated the fracture patterns produced by hydraulic fracturing. Breakdown pressures increased exponentially with increasing viscosity of the injection fluid. Fracture patterns were dependent on differential stress (i.e., the difference between the major and minor principal stresses). At low differential stress, multiple fractures oriented sub-parallel to the major principal stress axis propagated from the injection hole, and in some samples the fracture orientation changed during propagation. However, at high differential stress, a single fracture propagated parallel to the major principal stress axis. AE results show similar patterns. At low differential stress, AE source locations were more widespread than at high differential stress, consistent with the fracture pattern results. Our study suggests that hydraulic fracturing during shale gas extraction should be performed parallel to the orientation of minimum differential stress.

(게재일: 2017.09.30)
도심지 내 지반침하는 공동의 생성 및 체적함수비의 급격한 변화에 의하여 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 보정 기법이 적용된 지하투과레이더 신호를 이용하여 도심지 내 공동 및 체적함수비의 급격한 변화가 발생한 지반 이상 구간을 검측하고자 하였다. 지반 이상구간에 대한 신호 획득을 위하여 구형의 공동을 모사한 모형지반을 대상으로 지하투과레이더 탐사를 수행하였다. 필터링 기법을 적용하여 설정한 대역폭을 통과하는 신호만을 측정하였으며, 이후 이득 함수, 타임 제로, 배경 제거, 디콘볼루션, 영상 이득 기법을 적용하고 각 기법의 적용에 따른 신호의 변화양상을 비교하였다. 신호처리 및 영상화 기법을 적용한 결과, 공동 발생 구간의 전기적 임피던스 대소관계에 부합하는 위상이 나타났다. 지하투과레이더 측정 신호를 이용하여 산정한 상대 유전율과 모형지반의 체적함수비를 이용하여 예측한 상대 유전율을 비교한 결과, 각 방법으로 도출된 상대 유전율은 서로 유사한 값을 보였다. 이를 통하여 도심지와 같이 매설물의 깊이가 알려져 있는 경우, 보정된 지하투과 레이더 신호를 통하여 체적함수비의 급격한 변화 구간 또한 검측할 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서 제시된 신호의 보정 기법과 상대 유전율의 산정은 도심지 내 공동 발생 구간 및 체적함수비의 급격한 변화 구간과 같은 이상구간 검측에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

The subsidence of ground in urban area can be caused by the occurrence of the cavity and the change in ground volumetric water content. The objective of this study is the detection of abnormal area of ground in urban area where the cavity or the change in ground volumetric water content is occurred by the ground penetrating radar signal. GPR survey is carried out on the test bed with a circular buried object. From the GPR survey, the signals filtered by the bandpass filtering are measured, and the methods consisting of gain function, time zero, background removal, deconvolution and display gain are applied to the filtered signals. As a result of application of the signal processing methods, the polarity of signal corresponds with the relation of electrical impedance of the cavity and the ground in test bed. In addition, the relative permittivity calculated by GPR signal is compared with that of predicted by volumetric water content of the test bed. The relative permittivities obtained from two different methods show similar values. Therefore, the abnormal area where the change in ground volumetric water content is occurred can be detected from the results of the GPR survey in case the depth of underground utilities is known. Signal processing methods and estimation of relative permittivity performed in this study may be effectively used to detect the abnormal area of ground in urban area.

(게재일: 2017.09.30)