Proceedings of KSEG 2012 Spring Conference / April 5 - 6, 2012
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원전부지 기초지반 안정성평가 자료의 분석
박 성 철 Seong-cheol Park 1) , 심 택 모 Taek-Mo Shim 2), 정 교 철 Gyo-Cheol Jeong 1)
*1)
안동대학교 지구환경과학과, Dept. of Earth and Environmental Sciences, Andong National University
2)
한국원자력안전기술원 공학연구실, Engineering Research Department, korea Institute of Nuclear Safety
주요어: 원전부지, 기초지반, 안정성 평가, 자료 분석, 체계화, 데이터베이스화
1. 서론
국내 원전부지에 대한 기초지반 조사 자료는 산발적으로 축적되어 있으나 이들 자료를 체계 적으로 분석, 정리하여 원전부지 기초지반 안정성 평가에 활용하여야 하나 아직 이들 자료의 정리 및 체계화되어 있지 않고 있다. 따라서 이들 자료를 체계화하여 앞으로의 부지 안정성 평 가에 활용될 수 있도록 정리할 필요가 있다. 이 연구는 국내 원전부지에 대한 기초지반 조사 자료를 조사, 분석, 체계화하여 그 결과를 국내 연구자, 연구기관에 정보를 제공하여 관련 원전 부지 기초지반 안정성 평가에 활용하는데 그 목적을 두고 있다.
2. 자료의 체계화
2.1 자료분석 및 체계화를 위한 항목 추출
원전부지 기초지반 안전성평가 자료분석 및 체계화(systematization of data on stability assessment; SDSA)를 위한 항목추출을 위한 지질 및 지질공학정보에는 그 종류가 많으며 자료 의 양이 방대하고 자료의 형태가 다양하다. 따라서 본 연구에서는 자료의 종류 및 형태, 조사목 적 등에 따라서 항목을 다음과 같이 8개의 범주로 묶어 정리해 보았다. 그리고 이들 자료 중에 서 공통으로 사용되는 필수적인 항목은 Background Information의 범주에 따로 모아둠으로써 입력 자료의 양을 줄이도록 할 수 있다. 금번 연구에서는 이들 항목 모두를 포함하지는 않는다.
다만 앞으로 원전부지 안정성 확보를 위한 자료 정리는 이와 같이 함이 바람직하기 때문에 먼 저 언급하고, 제한된 자료의 정리 및 분석을 실시하였다.
* 교신저자:
[email protected]
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그림 1. SDSA(systematization of data on stability assessment) 항목 구성
2.2 자료의 데이터베이스화
일반적인 원전 안정성 관련 기술기준에 의한 검토사항은 크게 보아 환경분야, 지진 및 지질 공학분야로 대별할 수 있다. 이러한 분야는 포함하고 있는 부문이 많으며 각 부문마다 검토하 여야 하는 항목이 많다. 따라서 각 항목의 조사자, 확인자 및 각 부문의 검토자가 전체를 파악 하기 어려우며 원전부지 위치에 대한 개개의 항목만을 검토하기가 쉽다. 따라서 전체를 하나의 시스템 아래에서 보관·관리하여 각 부문의 검토자가 이하 다른 부문의 자료를 검토·이용할 수 있도록 할 필요성이 있다. 이러한 필요성을 충족하기 위하여 하나의 시스템에서 각 항목 및 부 문에서 수집 자료를 관리함으로써 전체적인 원전부지의 환경 및 지질특성을 파악할 수 있다.
본 연구에서는 그림 2 와 같이 Excel을 이용하여 수집된 자료를 기초지반의 물리적 특성에 따 라 분류하여 정리 및 분석하였다.
그림 2. Excel을 이용한 물성치 정리 및 분석
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3. 원전부지 암반 데이터 분석
신고리 1, 2, 3, 4 호기와 울진 5, 6호기의 원전 부지 암반 물성치를 시추공과 심도별로 분류 하여 엑셀 시트에 정리하였다. 정리된 데이터는 IAEG(Anon 1979a)가 제안한 암석의 물질적 특 징에 따른 분류기준(표 1)에 따라 엑셀 함수를 사용하여 분류 및 분석하였다.
Class Sonic velocity (m/s) Description
1 2 3 4 5
Less than 2,500 2,500-3,500 3,500-4,000 4,000-,5000 Over 5,000
Very low Low Moderate High Very high 표 1. 탄성파 속도에 따른 암반 분류
그림 3. 심도별 탄성파속도에 따른 암반분류 및 풍화도
그림 3과 같이 신고리 3,4호기에서의 암반 물성 데이터를 심도별 탄성파 속도와 풍화도에 따 라 정리, 분석해 보았다. 각 데이터는 동일 암종에서 심도에 다른 변화가 매우 다양하게 나타나 고 있다.
4. 결론
데이터를 정리할 경우에는 데이터 변화에 대한 원인을 분명하게 제시하여야 한다. 현재의 데 이터로는 이와 같은 현상을 명확하게 설명하기는 어렵다. 따라서 본 연구와 같이 현재의 데이 터 중 가능한 한 많은 데이터를 표로 점시하면서 암종, 풍화정도 및 기타 지질적 변화를 비교 하면서 통계기법을 이용하여 데이터 내 오류를 찾아 정리하고 체계화시키는 작업이 매우 중요 하다..
또한 이 연구와 같이 지속적이고도 상세한 기존 자료의 정리 및 분석과 동시에 피드백을 통
하여 국내 연구 개발의 적용성을 극대화하고, 국내 원전부지 안정성 해석에 적용함으로서 구조
물 안정성의 최적화 및 대국민 신뢰성을 확보할 수 있을 것으로 생각된다.
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심택모(1994): 기반암의 공학적 특성치 선정 방법에 관한 연구, P.158.
일본토목학회(1985): 원자력 발전소 지질, 지반의 조사, 시험법 및 지반의 내진안정성의 평가 방법, 보고서 1~48.
