• Research Article

    Study on Moye’s Method for Analysis of Constant-Head Tests Conducted in Crystalline Rock

    결정질 암반에서 Moye 방법을 이용한 정압시험의 해석에 대한 고찰

    Kyung-Woo Park, Byeong-Hak Park, Sung-Hoon Ji, Kang-Kun Lee

    박경우, 박병학, 지성훈, 이강근

    Moye’s analytical solution was examined as a method for constant-head tests under steady-state conditions, and results were compared with transient-state analyses in …

    본 논문에서는 정류 상태의 정압시험에 대한 해석 방법 중 Moye 해석해를 고찰해 보았으며, 현장수리시험에서 정압시험에 대한 정류 상태의 해석과 부정류 상태의 해석에 …

    + READ MORE
    Moye’s analytical solution was examined as a method for constant-head tests under steady-state conditions, and results were compared with transient-state analyses in in situ hydraulic tests. The sensitivity of hydraulic conductivities calculated using Moye’s method increased with the length of the test section, which should be as large as possible under test conditions. Particularly in low-permeability media with less than 10-8 m/sec of hydraulic conductivity, hydraulic conductivity is lower than that under transient-state conditions and can be recalculated by adjusting the boundary between radial and spherical flow assumed in Moye’s equation. Constant-head tests performed in the research borehole at the KAERI Underground Research Tunnel (KURT) indicated that transmissivities derived from the constant-head withdrawal test under transient-state conditions in low-permeability media were higher than those derived from steady-state tests, likely because the groundwater flow boundary was smaller than the “half of the test-section length”assumed by Moye’s equation. When interpreting constant-head test results for crystalline rock, the hydrogeological properties of the medium may be better understood by considering assumed conditions accompanying analysis of the steady-state condition and comparing them with results for the transient-state analysis, rather than simply assuming properties based on steady-state analyses.


    본 논문에서는 정류 상태의 정압시험에 대한 해석 방법 중 Moye 해석해를 고찰해 보았으며, 현장수리시험에서 정압시험에 대한 정류 상태의 해석과 부정류 상태의 해석에 대해 비교해 보았다. Moye 해석해로 산출한 수리전도도는 시험 구간의 크기가 작을수록 민감도가 커지기 때문에 시험 구간의 길이를 가능한 시험 조건에서 크게 설정하여 현장수리시험을 수행하는 것이 바람직하다. 특히 10-8 m/sec 이하의 수리전도도를 갖는 저투수성 매질에서는 부정류 상태의 해석 결과에 비해 Moye 해석해로 도출한 수리전도도의 값이 작게 도출되는데, 이는 Moye 식에서 가정한 방사성 흐름과 구상 흐름의 경계면을 조정할 경우 보완할 수 있었다. KURT내 연구용 시험공에서 수행한 정압시험 결과, 저투수성 매질에서 부정류 상태의 시험을 통해 도출한 투수성이 정류 상태의 결과에 비해 큰 값이 도출되었다. 이는 정압시험에 의해 형성되는 방사상 흐름에서 구상 흐름으로 바뀌는 지하수 흐름의 경계면이 Moye 식에서 가정한 ‘시험구간 길이의 절반’보다 작게 형성되었기 때문으로 판단되며, 결국 결정질 암반에서 수행한 정압시험을 해석할 때 단순히 정류 상태의 해석으로 매질의 수리지질특성을 판단하기보다는 정류 상태의 해석에서 수반되는 가정 조건을 고려하여 부정류 상태의 시험 결과와 함께 비교하여 해석한다면 매질의 수리지질특성을 보다 잘 이해할 수 있을 것으로 사료된다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    A Study on the Utilization of Drilling Investigation Information

    시추조사 정보 활용방안에 관한 연구

    Jinhwan Kim, Yong Baek, Jong-Hyun Lee, Gyuphil Lee, Woo-Seok Kim

    김진환, 백 용, 이종현, 이규필, 김우석

    The most important thing in the 4th industry, AI era, and smart construction era is digital data. Basic data in the civil …

    4차 산업, AI 시대, 스마트건설 시대에 가장 중요한 것은 디지털 데이터다. 토목 건설 분야의 기초 데이터는 지반조사로부터 시작된다. 시추조사를 포함한 지반조사 데이터 …

    + READ MORE
    The most important thing in the 4th industry, AI era, and smart construction era is digital data. Basic data in the civil engineering field begins with ground investigation. The Ministry of Land, Infrastructure and Transport operates the Geotechnical Information Database Center to manage ground survey data, including drilling but the focus is on data distribution. This study seeks to devise a plan for long-term use of the results of drilling investigation conducted for the design and construction of various construction projects. For this purpose, a pilot area was set up and a ‘geotechnical design parameters digital map’ was created using some geotechnical design parameters from the drilling investigation data. Using the developed algorithm, a digital map of friction angle and permeability coefficient for the hard rock stratum in the pilot area was created. Geotechnical design parameters digital map can identify the overall condition of the ground, but reliability needs to be improved due to the lack of initial data input. Through additional research, it will be possible to produce a more complete geotechnical design parameters digital map.


    4차 산업, AI 시대, 스마트건설 시대에 가장 중요한 것은 디지털 데이터다. 토목 건설 분야의 기초 데이터는 지반조사로부터 시작된다. 시추조사를 포함한 지반조사 데이터 관리를 위해 국토교통부에서는 국토지반정보 통합DB센터를 운영하고 있으나 데이터의 유통에 초점이 맞추어져 있다. 본 연구는 각종 건설공사의 설계, 시공을 위해 수행하였던 시추조사 결과를 장기적으로 활용하는 방안을 마련하기 위해 시범지구를 설정하고 시추조사 자료 중, 일부 지반설계정수를 이용하여 ‘지반설계정수 디지털 맵’제작하였다. 개발한 알고리즘을 이용하여 시범지구 경암 지층에 대한 마찰각과 투수계수 지반설계정수 디지털 맵을 제작하였다. 지반설계정수 디지털 맵은 지반의 전체적인 상태를 파악할 수 있으나 입력되는 초기 데이터가 부족하여 신뢰성 보완이 필요하다. 추가 연구를 통해 보다 완성된 지반설계정수 디지털 맵을 제작할 수 있을 것이다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Distribution of Agalmatolite Mines in South Korea and Their Utilization

    한국의 납석 광산 분포 현황 및 활용 방안

    Seong-Seung Kang, Taeyoo Na, Jeongdu Noh

    강성승, 나태유, 노정두

    The current status of domestic a agalmatolite mines in South Korea was investigated with a view to establishing a stable supply of …

    본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 …

    + READ MORE
    The current status of domestic a agalmatolite mines in South Korea was investigated with a view to establishing a stable supply of agalmatolite and managing its demand. Most mined agalmatolite deposits were formed through hydrothermal alteration of Mesozoic volcanic rocks. The physical characteristics of pyrophyllite, the main constituent mineral of agalmatolite, are as follows: specific gravity 2.65~2.90, hardness 1~2, density 1.60~1.80 g/cm3, refractoriness ≥29, and color white, gray, grayish white, grayish green, yellow, or yellowish green. Among the chemical components of domestic agalmatolite, SiO2 and Al2O3 contents are respectively 58.2~67.2 and 23.1~28.8 wt.% for pyrophyllite, 49.2~72.6 and 16.5~31.0 wt.% for pyrophyllite + dickite, 45.1 and 23.3 wt.% for pyrophyllite + illite, 43.1~82.3 and 11.4~35.8 wt.% for illite, and 37.6~69.0 and 19.6~35.3 wt.% for dickite. Domestic agalmatolite mines are concentrated mainly in the southwest and southeast of the Korean Peninsula, with some occurring in the northeast. Twenty-one mines currently produce agalmatolite in South Korea, with reserves in the order of Jeonnam (45.6%) > Chungbuk (30.8%) > Gyeongnam (13.0%) > Gangwon (4.8%), and Gyeongbuk (4.8%). The top 10 agalmatolite-producing mines are in the order of the Central Resources Mine (37.9%) > Wando Mine (25.6%) > Naju Ceramic Mine (13.4%) > Cheongseok-Sajiwon Mine (5.4%) > Gyeongju Mine (5.0%) > Baekam Mine (5.0%) > Minkyung-Nohwado Mine (3.3%) > Bugok Mine (2.3%) > Jinhae Pylphin Mine (2.2%) > Bohae Mine. Agalmatolite has low thermal conductivity, thermal expansion, thermal deformation, and expansion coefficients, low bulk density, high heat and corrosion resistance, and high sterilization and insecticidal efficiency. Accordingly, it is used in fields such as refractory, ceramic, cement additive, sterilization, and insecticide manufacturing and in filling materials. Its scope of use is expanding to high-tech industries, such as water treatment ceramic membranes, diesel exhaust gas-reduction ceramic filters, glass fibers, and LCD panels.


    본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중 SiO2와 Al2O3는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내 납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은 것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로 분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은 수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Experimental Study on Establishing Measurement Management Criteria for Soil Slope Failure by Using Reduction-Scale and Full-Scale Slope Experiments: Based on Matric Suction

    소형 및 실규모 급경사지 실험을 통한 계측관리기준 개발을 위한 실험적 연구: 모관흡수력을 기준으로

    Hyo-Sung Song, Young-Hak Lee, Seung-Jae Lee, Jae-Jung Kim

    송효성, 이영학, 이승재, 김재정

    Due to South Korea’s concentrated summer rainfall, constituting 70% of the annual total, landslides frequently occur during the rainy season, necessitating accurate …

    우리나라는 연평균 강수량의 70%에 달하는 여름철 강우로 인해 산사태가 자주 발생하고 있으며, 이로 인한 피해 완화를 위해서는 정확한 예측기법이 필요하다. 본 연구에서는 …

    + READ MORE
    Due to South Korea’s concentrated summer rainfall, constituting 70% of the annual total, landslides frequently occur during the rainy season, necessitating accurate prediction methods to mitigate associated damage. In this study, a reduced-scale and full-scale slope was configured using weathered granite soil to find the possibility of establishing measurement management criterias through landslide reproduction. The experiment focused on matric suction, analyzing changes in ground properties and failure patterns caused by rainfall infiltration. Subsequently, an unsaturated infinite slope stability analysis was conducted. By calculating the failure time when the safety factor falls below 1 for each experiment, landslide prediction was demonstrated to be possible, approximately 17 minutes prior for the reduction-scale experiment and 6.5 hours for the full-scale experiment. These findings provide useful data for establishing Korean soil slope measurement management criteria that consider the characteristics of weathered granite soil.


    우리나라는 연평균 강수량의 70%에 달하는 여름철 강우로 인해 산사태가 자주 발생하고 있으며, 이로 인한 피해 완화를 위해서는 정확한 예측기법이 필요하다. 본 연구에서는 화강암 풍화토를 이용하여 소형 및 실규모 실험을 통한 계측관리기준 수립 가능성을 모색하였다. 실험은 모관흡수력을 중점으로 강우침투로 인한 지반 특성 변화와 사면붕괴 패턴을 분석하였으며, 이 결과를 기초로 불포화 무한사면 안정성 해석을 수행하였다. 안전율이 1 미만으로 떨어지는 조건에서 붕괴도달 시간을 산정한 결과, 소형 실험의 경우 약 17분 전, 실규모 실험의 경우 약 6.5시간 전으로 산사태 예측이 가능한 경향을 나타냈다. 이러한 연구 결과는 화강암 풍화토의 특성을 고려한 계측관리기준을 확립하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Assessment of Rock Mass Strength Using Three-Dimensional Numerical Analysis with the Distinct Element Method

    개별요소법 기반의 삼차원 수치해석을 통한 절리성 암반의 강도특성 평가

    Junbong Bae, Jeong-Gi Um, Hoyoung Jeong

    배준봉, 엄정기, 정호영

    Joints or weak planes can induce anisotropy in the strength and deformability of fractured rock masses. Comprehending this anisotropic behavior is crucial …

    절리성 암반은 절리 또는 연약면에 의해 역학적인 이방성이 발현될 수 있으며 절리성 암반의 강도 및 변형 특성에 대한 이해는 지질공학 현장에서 주된 …

    + READ MORE
    Joints or weak planes can induce anisotropy in the strength and deformability of fractured rock masses. Comprehending this anisotropic behavior is crucial to engineering geology. This study used plaster as a friction material to mold specimens with a single joint. The strength and deformability of the specimens were measured in true triaxial compression tests. The measured results were compared with three-dimensional numerical analysis based on the distinct element method, conducted under identical conditions, to assess the reliability of the modeled values. The numerical results highlight that the principal stress conditions in the field, in conjunction with joint orientations, are crucial factors to the study of the strength and deformability of fractured rock masses. The strength of a transversely isotropic rock mass derived numerically considering changes in the dip angle of the joint notably increases as the intermediate principal stress increases. This increment varies depending on the dip of the joint. Moreover, the interplay between the dip direction of the joint and the two horizontal principal stress directions dictates the strength of the transversely isotropic rock mass. For a rock mass with two joint sets, the set with the steeper dip angle governs the overall strength. If a rock bridge effect occurs owing to the limited continuity of one of the joint sets, the orientation of the set with longer continuity dominates the strength of the entire rock mass. Although conventional three-dimensional failure criteria for fractured rock masses have limited applicability in the field, supplementing them with numerical analysis proves highly beneficial.


    절리성 암반은 절리 또는 연약면에 의해 역학적인 이방성이 발현될 수 있으며 절리성 암반의 강도 및 변형 특성에 대한 이해는 지질공학 현장에서 주된 관심사이다. 본 연구는 마찰재료로 채택된 석고를 이용하여 단일절리를 포함하는 시료를 성형하고 진삼축시험을 통하여 진삼축 조건의 강도 및 변형 특성을 고찰하였다. 동일한 조건에서 수행한 개별요소법 기반의 삼차원 수치해석은 진삼축시험을 통하여 검증되었으며 타당성이 확보되었다. 수치해석 결과는 절리의 방향성과 더불어 현장의 주응력 조건이 절리성 암반의 강도 및 변형 특성 연구에 있어서 필수적인 요소임을 지시한다. 수치해석을 통하여 절리의 경사각 변화에 따라 산정한 횡등방성 암반의 강도는 중간주응력이 강화함에 따라 유의미한 증가를 나타내며, 증가의 폭은 절리의 경사 조건에 큰 영향을 받는다. 또한, 절리의 경사방향과 두 수평 주응력 방향 간의 상대적인 관계는 횡등방성 암반의 강도특성을 좌우하는 요인이다. 두 개의 절리군을 포함하는 암반의 강도는 경사가 더욱 급한 절리군이 전체 암반의 강도를 좌우한다. 두 절리군 중 한 절리군의 연속성이 짧아 암교 효과를 발휘하면 연속성이 상대적으로 긴 절리군의 방향성이 전체 암반의 강도를 좌우할 수 있다. 절리성 암반에 대한 기존의 삼차원 파괴기준식은 적용성 측면에서 한계도 있지만, 수치해석이 이를 보완하는 데 유용하게 활용될 수 있다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Distribution and Change of Radon Concentration of Groundwater in the Area of Yeonpung-myeon, Goesan-gun, Korea

    괴산군 연풍면 일대 지하수 중 라돈 함량 분포와 변동

    Byong-Wook Cho, Soo-Young Cho, Jong-Hyun Oh, Byeong-Dae Lee

    조병욱, 조수영, 오종현, 이병대

    To assess the distribution and temporal changes in radon concentration within a region in Yeonpung-myeon, Goesan-gun, known for elevated groundwater radon levels, …

    지하수의 라돈 함량이 높은 것으로 알려진 연구지역 지하수의 라돈 함량분포와 시기별 함량변화를 파악하기 위하여 10개 지하수공과 1개 하천수를 대상으로 2개월 간격으로 12회에 …

    + READ MORE
    To assess the distribution and temporal changes in radon concentration within a region in Yeonpung-myeon, Goesan-gun, known for elevated groundwater radon levels, we conducted a series of analyses, measuring radon concentration and DTW (Depth to water table) at 2-month intervals over 12 cycles. The investigation covered 10 groundwater wells and one stream within the designated area. The groundwater in the central part of the region exhibited high radon concentrations, ranging from 37.0 to 2,675.2 Bq/L. Conversely, the peripheral zones displayed comparatively lower radon concentrations, ranging from 10.6 to 37.9 Bq/L. This variation is attributed to the presence of granite porphyry that intruded into the Okcheon Formation, forming a fracture zone and contributing to elevated radon levels in the central part. In contrast, the peripheral locations, located within the Okcheon Formation and away from the granite porphyry intrusion, demonstrated lower radon concentrations. The observed significant fluctuation in radon concentration in the central area is associated with its low-lying topography. The pronounced seasonal changes in groundwater levels contribute to the migration of shallow, low-radon groundwater into areas with higher radon concentrations, explaining the observed variations in radon levels within the central part of the studied area.


    지하수의 라돈 함량이 높은 것으로 알려진 연구지역 지하수의 라돈 함량분포와 시기별 함량변화를 파악하기 위하여 10개 지하수공과 1개 하천수를 대상으로 2개월 간격으로 12회에 걸쳐서 라돈 함량 분석과 DTW(Depth to water table)를 측정하였다. 연구지역 중앙에 위치한 지하수의 라돈 함량은 37.0~2,675.2 Bq/L로 높았으나 연구지역 외곽에서는 10.6~37.9 Bq/L로 낮았다. 연구지역 중앙에 위치한 지하수의 라돈 함량이 높은 것은 옥천층군을 관입한 화강반암과 이에 따른 파쇄대가 발달하였기 때문으로 해석된다. 연구지역 외곽에 위치한 지하수의 라돈 함량이 낮은 것은 화강반암 관입부로부터 떨어진 옥천층군에 위치하고 있기 때문으로 해석된다. 연구지역 중앙에 위치한 지하수의 라돈 함량 변화가 크게 일어나는 것은 연구지역 중앙이 저지대일 뿐만 아니라 계절별 지하수위 변화가 크게 일어나며 이로 인해 천부의 저 함량 라돈 지하수가 고 함량 라돈 지하수에 유입되기 때문으로 보인다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    A Study on the Reinforcement Effect of Low Flow Mortal Injection Method Using Field Test

    현장시험을 이용한 저유동성 몰탈주입공법의 보강효과에 관한 연구

    Junyeong Jang, Gwangnam Lee, Daehyeon Kim

    장준영, 이광남, 김대현

    In the seismic retrofitting of harbor breakwaters in Korea, the recovery rate is often uncertain due to site conditions and site conditions, …

    국내 항만 방파제의 내진보강시 현장여건, 현장상황 등으로 회수율이 불확실한 경우가 많아 문제점이 지속적으로 발생하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 저유동성 몰탈주입 공법 적용 …

    + READ MORE
    In the seismic retrofitting of harbor breakwaters in Korea, the recovery rate is often uncertain due to site conditions and site conditions, and problems continue to arise. Therefore, in this study, we analyzed the recovery rate and compressive strength of the improved material through drilling survey by grouting confirmation method after applying low-fluidity mortar injection method, and furthermore, we checked the elastic modulus by downhole test and tomography to confirm the reinforcement effect of soft ground after ground improvement. The experimental results showed that the average shear wave velocity of the ground increased from 229 m/s to 288 m/s in BH-1 and BH-3 boreholes to a depth of 28.0 m, and the average shear wave velocity of the ground to a depth of 30.0 m tended to increase from 224 m/s to 282 m/s in the downhole test. This is believed to be a result of the increased stiffness of the ground after reinforcement. The results of the tomographic survey showed that the Vs of the soft ground of the sample at Site 1 increased from 113 m/s to 214 m/s, and the Vs of the sample at Site 2 increased from 120 m/s to 224 m/s. This shows that the stiffness of the ground after seismic reinforcement is reinforced with hard soil, as the Vs value satisfies 180 m/s to 360 m/s in the classification of rock quality according to shear wave velocity.


    국내 항만 방파제의 내진보강시 현장여건, 현장상황 등으로 회수율이 불확실한 경우가 많아 문제점이 지속적으로 발생하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 저유동성 몰탈주입 공법 적용 후 그라우팅 확인방법으로 시추조사를 통한 회수율 및 개량체의 압축강도를 분석하였으며, 추가적으로 다운홀 테스트 및 토모그래피로 탄성계수를 확인하여 지반개량 후 연약지반의 보강 증대 효과를 확인하고자 하였다. 실험결과, 다운홀테스트의 경우 BH-1번과 3번공에서 심도 28.0 m까지에 대한 지반의 평균 전단파속도는 229 m/s에서 288 m/s로 증가하였고, 심도 30.0 m까지에 대한 지반의 평균 전단파속도는 224 m/s에서 282 m/s로 증가하는 경향을 보였다. 이는 보강후 지반의 강성이 증대되어 나타난 결과로 판단된다. 토모그래피 탐사 결과, Site1번의 시료의 연약지반의 Vs가 113 m/s에서 214 m/s, Site2번 시료의 Vs는 120 m/s에서 224 m/s로 증가하였다. 이는 전단파속도에 따른 암질의 분류에서 Vs값이 180~360 m/s를 만족하는 값으로 내진보강 후의 지반의 강성이 단단한 흙으로 보강됨을 확인할 수 있다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Case Studies of Site Investigation Factors and Methods for Site Selection for High-Level Radioactive Waste Disposal

    고준위방사성폐기물 처분 부지선정을 위한 조사인자 및 조사기법에 대한 국외사례 분석

    Hyo Geon Kim, Si Won Yoo, Dae Seok Bae, Soo Hwan Jung, Ki Su Kim, Jun Kyum Kim, Man Ho Han, Junghae Choi

    김효건, 유시원, 배대석, 정수환, 김기수, 김준겸, 한만호, 최정해

    Overseas examples of the characterization stage of site selection proposed by the International Atomic Energy Agency were reviewed to highlight the factors …

    본 연구에서는 심층처분 부지선정에 필요한 인자를 선정하기 위해서 IAEA에서 제안한 심층처분을 위한 부지선정 과정 중 부지특성화 단계를 대상으로 해외사례를 검토하였다. 심층처분 방식을 …

    + READ MORE
    Overseas examples of the characterization stage of site selection proposed by the International Atomic Energy Agency were reviewed to highlight the factors necessary for consideration in the deep disposal of high-level radioactive waste. Studies in Sweden, Finland, the USA, and Canada were considered. Site investigations in Sweden and Finland commonly covered the fields of geology, hydrogeology, and hydrogeochemistry using similar field investigation techniques. The USA considered survey groups and factors under pre- and post-lockdown guidelines, as well as those for desaturated and saturated surveys. involving geophysical, hydrological, hydrogeological, hydrogeochemical, mechanical/physical, and thermal-characterization investigations. Canada provided a list of investigative methods for both preliminary and detailed site assessments including geological, physical, boring, hydrological, laboratory testing, and chemical analysis studies. Results of this study should elucidate site-selection investigation factors and survey methods applicable to Korea.


    본 연구에서는 심층처분 부지선정에 필요한 인자를 선정하기 위해서 IAEA에서 제안한 심층처분을 위한 부지선정 과정 중 부지특성화 단계를 대상으로 해외사례를 검토하였다. 심층처분 방식을 결정한 스웨덴, 핀란드, 미국, 캐나다의 조사인자를 대상으로 분석을 실시하였으며, 조사인자에 대한 조사기법을 분석 정리하였다. 스웨덴과 핀란드의 부지 조사 현황분석 결과 지질, 수리지질, 수리지화학 분야의 조사인자는 공통적으로 포함되어 있으며, 스웨덴과 핀란드의 주요 현장조사 기법의 경우 각 나라에서 수행한 조사 기법이 유사하게 나타났다. 미국의 경우 폐쇄 전/후 지짐에 따른 조사그룹과 조사인자를 제시하고 있으며, 불포화대 조사와 포화대 조사에 대한 조사그룹과 인자를 각각 제시하고 있다. 조사기법에 대해서는 부지특성화 단계의 지구물리 조사기법, 수문 및 수리지질 조사기법, 수리지화학 조사기법, 역학적/물리적 및 열적 특성조사기법을 제시하고 있다. 캐나다의 경우 예비 적합성 평가와 상세부지 평가에 대한 조사인자를 제시하고 있으며, 조사 기법에 대해서는 지질조사, 물리탐사, 시추조사, 수문조사, 실내시험, 화학분석 등에 대해서 상세하기 제시하고 있다. 본 연구 결과는 추후 국내에 적용가능한 부지선정에 필요한 조사인자 및 각 조사인자에 대한 조사기법을 결정하는데 기여할 것으로 기대한다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Effect of Dam Operation on the Spatial Variability of Downstream Flow

    댐운영에 따른 하류하천 유량의 공간적 변동성 평가

    Jeong Eun Lee, Jeongwoo Lee, Chul-gyum Kim, Il-moon Chung

    이정은, 이정우, 김철겸, 정일문

    This study aimed to evaluate the spatial variability of downstream river flow resulting from the operation of the Gimcheon Buhang Dam in …

    본 연구에서는 김천부항댐이 위치한 감천유역을 대상으로 댐운영에 따른 하류하천 유량의 공간적인 변동성을 평가하고자 하였다. 특히, 다목적댐의 주요기능인 치수적인 측면에서의 홍수저감과 이수적인 측면에서의 …

    + READ MORE
    This study aimed to evaluate the spatial variability of downstream river flow resulting from the operation of the Gimcheon Buhang Dam in the Gamcheon watershed. The dam’s effects on flood reduction during the flood season and on increasing streamflow during the dry season—two main functions of multipurpose dams—were quantitatively analyzed. Streamflow data from 2013 to 2021 for the study waterhsed were simulated on a daily basis using SWAT-K (Soil and Water Assessment Tool - Korea) model. Comparison of the simulated and observed values found goodness of fit values of 0.75 or higher for both the coefficient of determination and the Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient. The spatial analysis of the dam’s effect on flood reduction focused on the annual maximum flood: rates of flood reduction at the four stations ranged from 8.5% to 25.0%. The evaluation of streamflow increase during times of low flow focused on flow duration curves: in particular, compared to the case without an upstream dam, the average low flow at the four sites increased from 33% to 198%.


    본 연구에서는 김천부항댐이 위치한 감천유역을 대상으로 댐운영에 따른 하류하천 유량의 공간적인 변동성을 평가하고자 하였다. 특히, 다목적댐의 주요기능인 치수적인 측면에서의 홍수저감과 이수적인 측면에서의 갈수기 유량확보 효과를 정량적으로 분석하였다. 대상유역에 대하여 SWAT-K 모델링을 수행하여, 댐 하류하천의 4개 수위관측지점 관측유량과 모의유량을 비교한 결과, R2와 NSE 모두 0.75 이상의 적합도를 확보하였다. 댐의 홍수저감효과의 공간적 분석을 위해 연최대 홍수량을 중심으로 분석한 결과, 4개 지점에서의 홍수저감율은 8.5~25.0%로 나타났다. 갈수기 유량확보 효과에 대해서는 유황곡선을 중심으로 평가하였으며, 특히 평균갈수량의 경우에는 33~198%의 유량증가가 이루어짐을 알 수 있었다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Analysis of the Impact on Prediction Models Based on Data Scaling and Data Splitting Methods - For Retaining Walls with Ground Anchors Installed

    데이터 스케일링과 분할 방식에 따른 예측모델의 영향 분석 - 그라운드 앵커가 설치된 흙막이 벽체 대상

    Jun Woo Shin, Heui Soo Han

    신준우, 한희수

    Recently, there has been a growing demand for underground space, leading to the utilization of earth retaining walls for deep excavations. Earth …

    최근 지하공간에 대한 수요가 많아지면서 대심도 굴착으로 흙막이 벽체가 활용되고 있다. 흙막이 벽체는 변위에 취약한 구조물로써 국토교통부에서 제시한 관리기준으로 계측관리를 수행하고 있으나 …

    + READ MORE
    Recently, there has been a growing demand for underground space, leading to the utilization of earth retaining walls for deep excavations. Earth retaining walls are structures that are susceptible to displacement, and their measurement and management are carried out in accordance with the standards established by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. However, managing displacement through measurement can be considered similar to post-processing. Therefore, in this study, we not only predicted the horizontal displacement of a retaining wall with ground anchors installed using machine learning, but also analyzed the impact of the prediction model based on data scaling and data splitting methods while learning measurement data using machine learning. Custom splitting was the most suitable method for learning and outputting measurement data. Data scaling demonstrated excellent performance, with an error within 1 and an R-squared value of 0.77 when the anchor tensile force and water pressure were standardized. Additionally, it predicted a negative displacement compared to a model that without scaling.


    최근 지하공간에 대한 수요가 많아지면서 대심도 굴착으로 흙막이 벽체가 활용되고 있다. 흙막이 벽체는 변위에 취약한 구조물로써 국토교통부에서 제시한 관리기준으로 계측관리를 수행하고 있으나 계측관리를 통한 대비는 후처리에 가깝다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 머신러닝을 이용한 그라운드 앵커가 설치된 흙막이 벽체의 수평변위 예측뿐만 아니라 머신러닝으로 계측데이터를 학습하는 과정에서 데이터 스케일링과 분할 방법에 따른 예측모델의 영향을 분석하였다. 이 연구의 분석결과에 따르면 사용자 지정분할방법이 적합하지 않은 경우도 있었으나 일정 조건하에서 데이터 학습 및 출력에 가장 우수한 성능을 나타냈다. 데이터 스케일링은 앵커의 인장력, 수압을 표준화하였을 때 오차 1 이내, R- Squared 값이 0.77로 우수한 성능을 나타냈으며 스케일링을 적용하지 않은 모델 대비 음의 변위를 예측하는 결과를 보였다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Analytical Verification of Seismic Reinforcement Effect of Port Breakwater during Earthquake

    지진시 항만 방파제의 내진보강 성능에 관한 해석적 검증

    Yihyuk Kwon, Hyeok Seo, Daehyeon Kim

    권이혁, 서 혁, 김대현

    As large-scale earthquakes have occurred in Korea and their aftermath continues to be felt, laws and regulations on seismic design have been …

    국내에 대규모 지진이 발생하고 그로인한 여파가 지속됨에 따라 내진설계에 대한 법령이 강조되어 국내의 경우 경주지진 이후 내진설계기준이 새롭게 개정되었다. 개정된 내진 설계기준에서는 …

    + READ MORE
    As large-scale earthquakes have occurred in Korea and their aftermath continues to be felt, laws and regulations on seismic design have been emphasized, and in Korea, the seismic design standards have been newly revised after the Gyeongju earthquake. In the revised seismic design standards, a stability review for the destruction of the support activity of the breakwater was newly added. Therefore, in this study, we conducted a stability analysis on the seismic reinforcement method for the study site, and checked the ground acceleration of the subgrade and the displacement of the structure over time. As a result of the stability analysis, the safety factor increased by at least 0.5 and up to 1.7. As a result of the time history analysis, the displacement of the superstructure decreased by up to 290 mm and down to 12 mm in both the shallow and deep sections before and after reinforcement, and the ground acceleration decreased by up to 5.33 m/s and down to 0.31 m/s after reinforcement.


    국내에 대규모 지진이 발생하고 그로인한 여파가 지속됨에 따라 내진설계에 대한 법령이 강조되어 국내의 경우 경주지진 이후 내진설계기준이 새롭게 개정되었다. 개정된 내진 설계기준에서는 방파제의 원호활동파괴에 대한 안정성 검토가 새롭게 추가되었다. 이에 본 연구에서는 내진보강공법이 반영된 연구대상지반에 대하여 원호활동 파괴에 대한 안정성 검토를 수행하였으며, 시간이력에 따른 하부지반의 지반가속도와 구조물의 변위를 확인하고자 하였다. 원호활동 안정성 검토 결과, 안전율이 최소 0.5~최대 1.7이상 증가하였다. 시간이력해석 결과, 얕은구간과 깊은구간에서 모두 보강전ㆍ후에 따른 상부구조물의 변위 값이 최대 290 mm~최소 12 mm까지 감소하였으며, 지반가속도의 경우 보강 후 최대 5.33 m/s~최소 0.31 m/s까지 감소하는 경향을 확인하였다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Assessment of Landslide Susceptibility in Jecheon Using Deep Learning Based on Exploratory Data Analysis

    데이터 탐색을 활용한 딥러닝 기반 제천 지역 산사태 취약성 분석

    Sang-A Ahn, Jung-Hyun Lee, Hyuck-Jin Park

    안상아, 이정현, 박혁진

    Exploratory data analysis is the process of observing and understanding data collected from various sources to identify their distributions and correlations through …

    데이터 탐색은 수집한 데이터를 다양한 각도에서 관찰 및 이해하는 과정으로 데이터 구조 및 특성 분석을 통해 데이터의 분포와 상관관계를 파악하는 과정이다. 일반적으로 …

    + READ MORE
    Exploratory data analysis is the process of observing and understanding data collected from various sources to identify their distributions and correlations through their structures and characterization. This process can be used to identify correlations among conditioning factors and select the most effective factors for analysis. This can help the assessment of landslide susceptibility, because landslides are usually triggered by multiple factors, and the impacts of these factors vary by region. This study compared two stages of exploratory data analysis to examine the impact of the data exploration procedure on the landslide prediction model’s performance with respect to factor selection. Deep-learning-based landslide susceptibility analysis used either a combinations of selected factors or all 23 factors. During the data exploration phase, we used a Pearson correlation coefficient heat map and a histogram of random forest feature importance. We then assessed the accuracy of our deep-learning-based analysis of landslide susceptibility using a confusion matrix. Finally, a landslide susceptibility map was generated using the landslide susceptibility index derived from the proposed analysis. The analysis revealed that using all 23 factors resulted in low accuracy (55.90%), but using the 13 factors selected in one step of exploration improved the accuracy to 81.25%. This was further improved to 92.80% using only the nine conditioning factors selected during both steps of the data exploration. Therefore, exploratory data analysis selected the conditioning factors most suitable for landslide susceptibility analysis and thereby improving the performance of the analysis.


    데이터 탐색은 수집한 데이터를 다양한 각도에서 관찰 및 이해하는 과정으로 데이터 구조 및 특성 분석을 통해 데이터의 분포와 상관관계를 파악하는 과정이다. 일반적으로 산사태는 다양한 인자들에 의해 유발되고 발생 지역에 따라 유발 인자들이 미치는 영향이 상이하기 때문에 산사태 취약성 분석 이전에 데이터 탐색을 통해 유발 인자 사이의 상관관계를 파악하고 특징적인 유발 인자를 선별한다면 효과적인 분석을 수행할 수 있다. 따라서 본 연구는 데이터 탐색이 예측 모델의 성능에 미치는 결과를 확인하기 위해 두 단계에 걸친 데이터 탐색을 수행하여 인자를 선별하고, 선별된 유발 인자들 사이의 조합과 23개의 전체 유발 인자 조합을 활용하여 딥러닝 기반의 산사태 취약성 분석을 진행하였다. 데이터 탐색 과정에서는 Pearson 상관계수 heat map과 random forest의 인자 중요도 histogram을 활용하였으며, 딥러닝 기반 산사태 취약성 분석 결과의 정확도는 분석을 통해 획득한 산사태 취약 지수 값을 이용해 제작한 산사태 취약성 지도를 confusion matrix 기반의 정확도 검증 방법을 통해 분석하였다. 분석 결과, 전체 23개의 인자를 사용한 산사태 취약성 해석 결과는 55.90%의 낮은 정확도를 보였지만 한 단계의 탐색을 거쳐 선별한 13개 인자를 활용한 취약성 해석 결과는 81.25%의 분석 정확도를 보였고, 두 단계 데이터 탐색을 모두 수행하여 선별된 9개의 유발 인자를 활용한 산사태 취약성 분석 결과는 92.80%로 가장 높은 정확도를 보였다. 따라서 데이터 탐색을 통해 특징적인 유발 인자를 선별하고 분석에 활용하는 것이 산사태 취약성 분석에서 더 좋은 분석 성능을 기대할 수 있음을 확인하였다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Research Article

    Time-Series Interferometric Synthetic Aperture Radar Based on Permanent Scatterers Used to Analyze Ground Stability Near a Deep Underground Expressway Under Construction in Busan, South Korea

    고정산란체 기반 시계열 영상레이더 간섭기법을 활용한 부산 대심도 지하 고속화도로 건설 구간의 지반 안정성 분석

    Taewook Kim, Hyangsun Han, Siung Lee, Woo-Seok Kim

    김태욱, 한향선, 이시웅, 김우석

    Assessing ground stability is critical to the construction of underground transportation infrastructure. Surface displacement is a key indicator of ground stability, and …

    지하 교통 인프라 건설에 있어서 지반 안정성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 지표변위는 지반 안정성을 평가하는데 사용되는 주요 인자 중 하나로 인공위성 영상레이더(Synthetic …

    + READ MORE
    Assessing ground stability is critical to the construction of underground transportation infrastructure. Surface displacement is a key indicator of ground stability, and can be measured using interferometric synthetic aperture radar (InSAR). This study measured time-series surface displacement using permanent scatterer InSAR applied to Sentinel-1 SAR images acquired from January 2017 to June 2023 for the area around a deep underground expressway under construction to connect Mandeok-dong and Centum City in Busan, South Korea. Regions of seasonal subsidence and uplift were identified, as were regions with severe subsidence after summer 2022. To evaluate stability of the ground in the construction area, the mean displacement velocity, final surface displacement, cumulative surface displacement, and difference between minimum and maximum surface displacement were analyzed. Considering the time-series surface displacement characteristics of the study area, the difference between minimum and maximum surface displacement since June 2022 was found to be the most suitable parameter for evaluating ground stability. The results identified highly unstable ground in the construction area as being to the north of the mid-lower reaches of the Oncheon-cheon River and to the west of the Suyeong River at the point where both rivers meet, with the difference between minimum and maximum surface displacement of 40~60 mm.


    지하 교통 인프라 건설에 있어서 지반 안정성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 지표변위는 지반 안정성을 평가하는데 사용되는 주요 인자 중 하나로 인공위성 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)에 레이더 간섭기법(Interferometric SAR, InSAR)을 통해 관측될 수 있다. 이 연구에서는 부산광역시의 만덕동과 센텀시티를 잇는 대심도 지하 고속화도로 건설 구간에 대해 2017년 1월부터 2023년 6월까지 획득된 Sentinel-1 SAR 영상에 고정산란체 기반 시계열 영상레이더 간섭기법(Permanent Scatterer InSAR, PSInSAR)을 적용하여 시계열 지표변위를 산출하였다. 계절에 따라 지반의 침하와 융기가 반복되는 지역과 2022년 여름철 이후 심각한 지반침하가 발생하는 지역이 확인되었다. 지하 고속화도로 건설 구간에 대한 지반 안정성을 평가하기 위해 평균변위속도, 최종 지표 변위량, 누적 지표 변위량, 최소-최대 변위량의 차이를 분석하였다. 연구지역의 시계열 지표변위 특성을 고려하여 2022년 6월 이후의 최소-최대 변위량의 차이가 지반 안정성 평가에 가장 적합한 것을 확인하였으며, 지하 고속화도로 건설 구간 중 온천천 중하류의 북쪽 지반과 수영강이 온천천과 합류하는 지점에서 수영강 서편 지반이 40~60 mm의 최소-최대 변위량을 보여 불안정성이 큰 것을 파악하였다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Review

    Adsorption Mechanisms of Heavy Metals on Microplastics in Aquatic Environments: A Review

    수환경에서 미세플라스틱의 중금속 흡착특성과 메커니즘에 관한 고찰

    Taejung Ha, Junyong Heo, Subeen Kim, Jong Sung Kim, Minjune Yang

    하태정, 허준용, 김수빈, 김종성, 양민준

    Microplastics (<5 mm diameter) in aquatic environments adsorb heavy metals, potentially exposing humans to their toxic effects via food chains. We investigated …

    수환경으로 유입된 미세플라스틱(<5 mm)은 중금속을 흡착하여 생태계의 먹이사슬을 통해 인간에게 악영향을 미칠 수 있다. 본 리뷰에서는 수환경에서 미세플라스틱과 중금속 간의 흡착에 영향을 …

    + READ MORE
    Microplastics (<5 mm diameter) in aquatic environments adsorb heavy metals, potentially exposing humans to their toxic effects via food chains. We investigated factors influencing the adsorption of heavy metals on microplastics in aquatic environments, examining their adsorption processes and mechanisms. Adsorption characteristics vary with polymer type, crystallinity, particle size, and environmental conditions (pH, temperature, weathering), and the adsorption capacity for heavy metals increases with weathering and reduction in polymer particle size. However, correlations between environment temperature, polymer crystallinity, and adsorption capacity for heavy metals could not be confirmed. The adsorption behavior of heavy metals can be explained in terms of physicochemical adsorption processes and evaluated through adsorption kinetics and isothermal studies, with multiple mechanisms usually being involved. An understanding of the adsorption of heavy metals by microplastics should aid evaluation of the potential risks of microplastics in aquatic environments.


    수환경으로 유입된 미세플라스틱(<5 mm)은 중금속을 흡착하여 생태계의 먹이사슬을 통해 인간에게 악영향을 미칠 수 있다. 본 리뷰에서는 수환경에서 미세플라스틱과 중금속 간의 흡착에 영향을 미치는 요인을 조사하고, 흡착과정과 메커니즘을 종합적으로 고찰하였다. 중금속 흡착특성은 미세플라스틱의 폴리머 유형과 결정도, 입자크기, 환경적 조건(pH, 온도, 풍화작용)에 따라 영향을 받았다. 특히 풍화도가 높고 폴리머의 입자크기가 작을수록 중금속 흡착량이 증가하였으나, 흡착이 발생하는 당시 환경의 온도 및 폴리머의 결정도와 중금속 흡착량에 대한 상관관계는 확인하기 어려웠다. 중금속 흡착거동은 흡착 동역학과 등온식을 통해 평가한 물리 ‧ 화학적 흡착과정에 의해 설명되었으며, 일반적으로 하나 이상의 메커니즘에 의해 복합적으로 발생하는 것을 확인하였다. 본 리뷰를 통해 미세플라스틱에 의한 중금속의 흡착거동과 메커니즘을 이해함으로써 수환경에서 미세플라스틱의 잠재적 위험을 평가하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Technical Note

    Roughness Effect on the Residual Shear Characteristics of Jumunjin Sands

    거칠기 효과를 고려한 주문진 표준사의 잔류전단강도 특성 분석

    Sueng-Won Jeong

    정승원

    Residual shear strength is an important parameter in landslide dynamics and may be considered the critical factor in landslide triggering. Tests were …

    잔류전단강도(residual shear strength)는 산사태와 토석류 해석시 사용되는 중요한 인자이다. 잔류전단강도는 흙이 전단될 때 발현되는 최소 전단응력으로 산사태 발생시점에서의 전단강도이다. 본 연구는 링전단시험장치를 …

    + READ MORE
    Residual shear strength is an important parameter in landslide dynamics and may be considered the critical factor in landslide triggering. Tests were undertaken using Jumunjin sands to examine the effects of smooth and rough surfaces on ring-shear characteristics. Under dense and drained conditions, shear velocities were recorded as 0.01, 0.1, 1, 10, 50, 100 mm s-1, with shear strength increasing with velocity and producing increasingly fine content. Particle fragmentation may thus increase landslide mobilization when the landslide body is mixed with ambient water in channelized flows.


    잔류전단강도(residual shear strength)는 산사태와 토석류 해석시 사용되는 중요한 인자이다. 잔류전단강도는 흙이 전단될 때 발현되는 최소 전단응력으로 산사태 발생시점에서의 전단강도이다. 본 연구는 링전단시험장치를 사용하여 주문진 모래에 대한 잔류전단강도를 측정하였다. 거칠기 효과를 검증하기 위하여 링전단상자를 거친면(rough surface)과 매끈면(smooth surface)으로 달리 제작하여 흙 시료가 전단될 때 거칠기(roughness)에 따른 전단특성을 조사하고자 하였다. 시험은 조립상태, 배수조건에서 전단속도를 0.01, 0.1, 1, 10, 50, 100 mm/s로 달리 적용하여 각 전단속도에 따른 전단응력을 측정하고, 각 시험단계별 잔류전단강도를 측정하였다. 실험결과에 따르면, 일반적으로 전단강도는 전단속도가 증가하면 증가한다. 또한 전단시간이 길어질수록, 전단속도가 증가할수록, 링전단상자 하부링에서 더 많은 미립분이 쌓인다는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 입자 파쇄량이 증가할수록 산사태 발생이후 토석류 확산시에 유동성을 증가시키는 원인으로 판단할 수 있다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Technical Note

    Derivation of Engineered Barrier System (EBS) Degradation Mechanism and Its Importance in the Early Phase of the Deep Geological Repository for High-Level Radioactive Waste (HLW) through Analysis on the Long-Term Evolution Characteristics in the Finnish Case

    핀란드 고준위방폐물 심층처분장 장기진화 특성 분석을 통한 폐쇄 초기단계 공학적방벽 성능저하 메커니즘 및 중요도 도출

    Sukhoon Kim, Jeong-Hwan Lee

    김석훈, 이정환

    The compliance of deep geological disposal facilities for high-level radioactive waste with safety objectives requires consideration of uncertainties owing to temporal changes …

    고준위방사성폐기물 심층처분시설의 안전목표치에 대한 부합성을 판단하기 위해서는 처분시스템의 시간적 변화에 따른 불확실성을 고려해야 한다. 이에 따라 심층처분시설의 폐쇄 이후 장기진화 특성에 대한 …

    + READ MORE
    The compliance of deep geological disposal facilities for high-level radioactive waste with safety objectives requires consideration of uncertainties owing to temporal changes in the disposal system. A comprehensive review and analysis of the characteristics of this evolution should be undertaken to identify the effects on multiple barriers and the biosphere. We analyzed the evolution of the buffer, backfill, plug, and closure regions during the early phase of the post-closure period as part of a long-term performance assessment for an operating license application for a deep geological repository in Finland. Degradation mechanisms generally expected in engineered barriers were considered, and long-term evolution features were examined for use in performance assessments. The importance of evolution features was classified into six categories based on the design of the Finnish case. Results are expected to be useful as a technical basis for performance and safety assessment in developing the Korean deep geological disposal system for high-level radioactive waste. However, for a more detailed review and evaluation of each feature, it is necessary to obtain data for the final disposal site and facility-specific design, and to assess its impact in advance.


    고준위방사성폐기물 심층처분시설의 안전목표치에 대한 부합성을 판단하기 위해서는 처분시스템의 시간적 변화에 따른 불확실성을 고려해야 한다. 이에 따라 심층처분시설의 폐쇄 이후 장기진화 특성에 대한 종합적 검토 및 분석을 통해 다중방벽 및 생태계에 미치는 영향을 규명해야 한다. 이에 본 논문에서는 우선적으로 핀란드의 심층처분시설에 대한 운영허가 신청과정에서 처분시스템 장기 성능평가의 일환으로 검토된 폐쇄 초기단계 진화 특성을 분석하였다. 또한, 이를 토대로 공학적방벽 성능평가를 위해 고려되어야 하는 장기진화 현상 및 발생요인을 종합하여 한국형 고준위방폐물 심층처분시스템 개발 시 중요도(안)를 도출하였다. 이러한 결과는 향후 한국형 고준위방폐물 심층처분시설 개발을 위한 성능 평가 및 안전성 평가 수행과정에서 기술적 근거자료로 활용할 수 있을 것으로 예상된다. 단, 각 특성에 대한 보다 세부적인 현상학적 검토 및 평가를 위해서는 최종 처분부지 특성 및 시설 고유 설계자료 등을 확보하여 그 영향을 사전에 검토해야 한다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023
  • Technical Note

    Utilizing Abandoned Mines in Regional Development: Feasibility of Underground Data Centers and Public Sports Facilities

    폐광지역발전을 위한 폐광산 활용방안 연구: 지하 데이터센터 및 공공체육시설로의 운용성 평가

    Hyeong-Geol Kim, Ganghui Kim, Sanghyun Bin, Won-Sik Woo, Jongmun Cha, Chang-Uk Hyun

    김형걸, 김강희, 빈상현, 우원식, 차종문, 현창욱

    Abandoned mines represent unused space resulting from resource use and changes in industrial environments. Efforts are underway to repurpose such underground spaces, …

    폐광산은 자원의 고갈 및 산업환경의 변화로 인해 폐쇄된 유휴공간이다. 이러한 폐광산의 지하공간은 항온성, 차광성, 보안성과 같은 고유 특성을 이용하는 다양한 용도로의 재활용이 …

    + READ MORE
    Abandoned mines represent unused space resulting from resource use and changes in industrial environments. Efforts are underway to repurpose such underground spaces, leveraging their unique attributes of temperature stability, shading, and security. This study aimed to assess the feasibility of operating high-demand data centers and public sports facilities as potential recycling options for abandoned mine spaces. The status of data centers located in abandoned mines abroad was examined, including their operational technology capitalizing on the advantages of underground spaces. Considering the varying sizes of underground spaces in different types of abandoned mine in South Korea, the suitability of installing facilities for 12 different sports was evaluated for potential contributions to the health and welfare of local residents. The utilization of abandoned mine spaces as data centers and public sports facilities is expected to not only recycle industrial heritage but also to allow new development opportunities for local communities.


    폐광산은 자원의 고갈 및 산업환경의 변화로 인해 폐쇄된 유휴공간이다. 이러한 폐광산의 지하공간은 항온성, 차광성, 보안성과 같은 고유 특성을 이용하는 다양한 용도로의 재활용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 폐광산 지하공동의 재활용 방안 가운데 수요가 증대되고 있으며 지역발전에 도움이 되는 데이터센터 및 폐광지역 주민복지를 증진시키는 공공체육시설에 대한 운용성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 해외 폐광산 내 설치된 데이터센터의 현황 및 지하공간의 이점을 활용한 데이터센터 운용기술을 검토하였다. 또한 우리나라의 폐광산 종류별 지하공간 규모를 고려하여 공공체육시설 중 지역 주민들의 건강과 복지에 이바지할 수 있는 생활체육시설로 선택된 12개 종목에 대해 경기장 설치 적용성을 평가하였다. 이와 같은 폐광산 지하공간의 데이터센터 및 공공체육시설로의 활용은 단순히 산업유산의 재활용이 아니라 지역사회에 새로운 발전 가능성과 기회를 제공할 것으로 기대된다.

    - COLLAPSE
    31 December 2023