초록 ▼

일본정부와 도쿄전력(TEPCO)은 다양한 재료의 차수벽과 그라우팅기법의 제안에도 불구하고 타 공법보다 안전성이 높은 인공동결공법를 선택하였다. 또한 현재까지의 인공동결공법은 대부분 터널과 굴착 시공에서 지반동결에 의한 안정성 확보를 목적으로 사용되었다. 지하수의 지수의 목적으로 시공된 사례도 있지만 후쿠시마의 경우처럼 지하수의 완벽한 차수를 목적으로 하는 사례는 전무하다. AGF의 완결성에 영향을 미치는 요소와 후쿠시마의 얼음벽의 설계 및 시공상의 어려움을 조사하였다. 후쿠시마의 얼음벽 실패원인 분석을 위하여 후쿠시마 원전부지 주변

일본정부와 도쿄전력(TEPCO)은 다양한 재료의 차수벽과 그라우팅기법의 제안에도 불구하고 타 공법보다 안전성이 높은 인공동결공법를 선택하였다. 또한 현재까지의 인공동결공법은 대부분 터널과 굴착 시공에서 지반동결에 의한 안정성 확보를 목적으로 사용되었다. 지하수의 지수의 목적으로 시공된 사례도 있지만 후쿠시마의 경우처럼 지하수의 완벽한 차수를 목적으로 하는 사례는 전무하다. AGF의 완결성에 영향을 미치는 요소와 후쿠시마의 얼음벽의 설계 및 시공상의 어려움을 조사하였다. 후쿠시마의 얼음벽 실패원인 분석을 위하여 후쿠시마 원전부지 주변지역의 지질 및 역학적-열적 특성에 대하여 조사를 수행하였다. 또한 원전사고 이후 현재까지의 일본정부와 TEPCO의 대응 및 오염수의 유출을 방지하기 위한 노력 등을 조사하였다. 다공성 재료와 절리 암반에 대한 THM 시뮬레이터 개발을 위하여 동결토의 THM 현상에 대한 수식화와 동결지반에 대한 지배방정식을 유도하고, 동결토의 역학적 구성모델 및 수리학적 특성에 대하여 정리하였다. 또한 절리 암반에 대한 선행연구 조사 및 새로운 요소를 개발하였다. 최종적으로, 얼음벽 완결성을 위한 한계유속 제시를 위하여 균질지반 및 비균질 지반에서 동결에 대한 수치 실험해석을 수행하였다.

(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

Ⅲ. The Contents and Results of Research
The Japanese government and the Tokyo Electric Power Company (TEPCO) chose an AGF, which was higher integrity and completeness than other methods of construction such ass barriers with various material and different grouting techniques. Furthermore, artifi

Ⅲ. The Contents and Results of Research
The Japanese government and the Tokyo Electric Power Company (TEPCO) chose an AGF, which was higher integrity and completeness than other methods of construction such ass barriers with various material and different grouting techniques. Furthermore, artificial freezing methods has mostly been used for enhance stability in tunnels and open-pit. Some are built for impermeable wall against groundwater, but there is no case which is intended to be a perfect cutoff of groundwater as the case in Fukushima. Important actors influencing the completeness of ice-walls are underground water flow, ground deformation by freezing-melting, soil deformation by ground composition, concentration of suspended soil electrolyte, with a high concentration of ground water electrolyte. design of ice walls in Fukushima, with a high concentration of ground water electrolyte. Design and construction of the ice wall in Fukushima have several difficulties: evaluation error in the critical flow velocity, the effect of the unfrozen water of the freezing ground, the high hydraulic conductivity of sand and gravel layers, heterogeneity of the ground, high temperature and heavy rainfall during summer season. Geological, mechanical and thermal properties of the area around Fukushima nuclear plant site is collected to investigate the cause of the ice-wall failure in Fukushima. We also investigated the efforts of the Japanese government and TEPCO to prevent the leakage of contaminated water up to now. The formulation of the thermo-hydro-mechanical (THM) phenomenon, and the governed equation of the frozen soil were derived, and the mechanical and mathematical characteristics of frozen soil was summarized. In addition, preliminary research studies on joint rock were preformed and new elements on jointed rockmass were developed. Finally, numerical analysis was carried out on freezing on homogeneous and non-homogeneous ground to suggest critical flow rates for completion of ice walls.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 8
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 1.1절 연구개발의 필요성 ... 11
• 1.2절 연구개발의 목적 및 범위 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
• 3.1절 후쿠시마 얼음벽 시공의 실패 원인 분석 ... 15
• 3.2절 다공성 재료와 절리 암반에 대한 THM 시뮬레이터 개발 ... 52
• 3.3절 얼음벽 완결성을 위한 한계유속 제시 ... 64
• 3.4절 비균질 지반에서의 동결과정 ... 74
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 78
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 79
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 80
• 제7장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 82
• 제8장 참고문헌 ... 83
• 끝페이지 ... 86