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권새하 (한국원자력연구원) 김광일 (한국원자력연구원) 이창수 (한국원자력연구원) 김진섭 (한국원자력연구원) 민기복 (서울대학교)
저널정보
한국암반공학회 터널과 지하공간 터널과 지하공간 제31권 제5호(통권 제154호)
발행연도
2021.10
수록면
309 - 332 (24page)

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고준위방사성폐기물 심층처분장 내 천연방벽은 방사성핵종의 누출을 방지 및 지연할 수 있는 수리학적 특성을 갖춰야 한다. 결정질 암반의 경우 불연속면에 의해 수리학적 성능이 결정되기 때문에, 불연속면의 수리-역학적 복합거동에 대한 자세한 모사가 필요하다. 불연속체 기반 해석기법은 불연속면의 생성, 전파, 변형, 미끄러짐과 같은 복잡한 거동을 구현할 수 있어 결정질 암반 모사에 적합하다. 본 연구에서는 불연속면에서의 수리-역학 복합거동에 초점을 맞추어, UDEC, 3DEC, PFC, DDA, FRACOD, TOUGH-UDEC과 같은 상용화된 불연속체 기반 수리-역학 복합거동 해석기법을 조사하였다. 블록 기반 불연속체 해석기법의 경우 주로 불연속면 상에서 진행되는 유체 유동을 바탕으로 수리-역학 복합거동을 해석하였고, 그중 일부는 다른 수리학적 해석기법과의 결합을 통하여 모델 전체에 대한 수리-역학적 복 합거동을 제공하였다. 입자 기반 불연속체 해석기법의 경우에는 입자 사이로 흐르는 유체를 반영하여 불 연속체 모델 전체에 해당하는 수리-역학적 복합거동 모사가 가능하다. 현재까지 상용화된 불연속체 기 반 복합거동 해석기법은 2차원 해석만 제공하거나, 수리학적 해석 성능이 떨어지고, 불연속면에서의 유 체 유동만 고려되거나, 자세한 수리학적 해석을 지원하지 않는 등의 한계점이 있어 고준위방사성폐기물 심층처분시스템의 정확한 수리-역학 모델링에는 적합하지 않을 수 있다. 본 기술보고에서 검토한 다양 한 해석기법들의 장단점을 참고하여 향후 처분시스템을 정확하고 자세하게 모사할 수 있는 불연속체 기 반 수리-역학 복합거동 해석기법의 개발이 필요하다.
#Discontinuum model #Fractured rock #Hydro-mechanical processes #Numerical simulation #Discrete element method #불연속체 #균열암반 #수리-역학 복합거동 #수치해석 #개별요소법

목차

ABSTRACT
초록
1. 서론
2. 균열암반 내 수리-역학 복합거동 특성
3. 불연속체 기반 수리-역학 복합거동 해석기법 현황
4. 결론
REFERENCES

참고문헌 (55)

참고문헌 신청
Barton, N. / 1977 / The shear strength of rock joints in theory and practice / Rock Mechanics 10(1-2):1~54 google schola Hökmark, H. / 2010 / THM-issues in repository rock google schola Ben, Y. X. / 2013 / Frontiers of discontinuous numerical methods and practical simulations in engineering and disaster prevention / CRC Press :169~175 google schola Choo, L. Q. / 2016 / Hydraulic fracturing modeling using the discontinuous deforamtion analysis (DDA) method / Computers and Geotechnics 76:12~22 google schola Cundall, P. / 2000 / Fluid formulation for PFC2D / Minneapolis google schola

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