주입액 점성과 주입속도 변화가 수압파쇄 거동에 미치는 영향에 관한 실험적 고찰

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 에너지시스템공학부, 2014. 8. 전석원.암반공학에서 수압파쇄법은 현지암반응력의 측정과 지열에너지 및 석유, 가스 개발 등에서 수리자극을 위한 방법으로 널리 사용되고 있다. 수압파쇄 실험의 결과로 얻어지는 일차파쇄압력, 균열개구압력, 균열폐쇄압력 등은 현지암반 응력측정에 중요한 자료이기에 이에 대한 정확한 평가가 중요하다. 현재 수압파쇄 시 수리자극의 효과를 증진시키기 위한 목적으로 다양한 주입액과 주입속도가 사용되고 있는데, 이는 일차파쇄압력, 균열개구압력, 균열폐쇄압력 값에 영향을 준다. 또한 주입액 점성과 주입속도는 수압파쇄 시 생성되는 균열의 거동에도 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 암석의 강도범위에 속하며 역학적으로 취성거동을 보이는 시멘트 모르타르 시험편을 사용하여 네 가지 주입액 점도 (1, 100, 500, 1000 cst) 와 세 가지 주입속도 (2, 10, 50 ml/min)를 사용하여 수압파쇄 실내시험을 수행하였으며 이로부터 주입액 점도와 주입속도가 수압파쇄 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 주입액 점도와 주입속도가 증가할수록 일차파쇄압력은 증가하는 경향을 보였으며, 이는 주입 유체의 시편 내 침투와 관련된 것으로 판단된다. 균열개구압력은 주입액 점도와 비례관계에 있었으며, 압력증가 속도 및 감소속도는 주입액 점도와는 무관하며 주입속도와 비례관계를 보였다. 균열폐쇄압력은 주입액 점도와 주입속도와 무관한 것으로 판단되었으며, 균열폐쇄압력 감소속도는 주입속도와 비례관계에 있고, 균열의 길이와 관련된 것으로 판단된다. 일차파쇄압력과 균열개시압력을 주입액 점도와 주입속도에 따라 비교하였으며, 이를 사용하여 수압파쇄 인장강도를 산정하고 그 값을 비교하였다. 인장강도는 주입액 점도와는 무관한 경향을 보였으며, 일차파쇄압력을 이용한 인장강도는 빠른 주입속도에서 높게 평가되어, 균열개구압력을 이용한 인장강도 산정을 제시하였다. 이와 더불어 미소파괴음 누적개수를 통한 균열평가를 실시하였고, 모멘트텐서 해석을 통해 각 시험의 균열전파형태를 고찰하였다. 또한 벤토나이트 주입액을 사용한 수압파쇄 실내시험을 수행하여 일차파쇄압력이 나타나지 않는 수압파쇄거동을 관찰 하였다.목 차 List of Figures ⅴ List of Tables ⅻ 1. 서론 1 2. 배경 이론 5 2.1 수압파쇄에 의한 균열성장 8 2.1.1 탄성모델 8 2.1.2 공극탄성모델 9 2.2 균열폐쇄압력 11 2.3 균열전파형태 14 3. 수압파쇄 실내시험 방법 18 3.1 주입액 및 시편 제작 18 3.1.1 CMC 주입액 18 3.1.2 벤토나이트 주입액 20 3.1.3 시험편 제작 21 3.2 시험장치의 구성 24 3.2.1 이축압축 장치 25 3.2.2 유체압입 장치 27 3.2.3 미소파괴음 측정 장치 31 3.2.4 자료수집 장치 34 3.3 실내 시험 방법 35 3.3.1 실험 설정 35 3.3.2 실험 순서 38 4. 수압파쇄 실내시험 결과 및 고찰 40 4.1 수압파쇄 시간-압력 그래프 해석 42 4.1.1 일차파쇄압력 고찰 52 4.1.2 균열개시압력 고찰 64 4.1.3 균열폐쇄압력 고찰 70 4.1.4 미소파괴음 누적 계수 고찰 78 4.1.5 수압파쇄 인장강도 고찰 82 4.2 균열전파형태 고찰 87 4.3 벤토나이트 주입액 고찰 90 5. 결론 98 참고문헌 101 Appendix A. Direction of Hydraulic Fracture 106 Appendix B. Determination of Shut in Pressure Using McLennan Method and Hayashi Method 109 Appendix C. EDS Mapping for HFBT-IS-10 122 Abstract 125Maste

공급망 토폴로지가 건설공사 자재공급 강건성에 미치는 영향 측정

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 건축학과, 2022. 8. 안창범.The robustness of a supply chain (i.e., the ability to cope with external and internal disruptions and disturbances) becomes more critical in ensuring the success of a construction project because the supply chain of today’s construction project includes more and diverse suppliers. Previous studies indicate that topological features of the supply chain critically affect its robustness, but there is still a great challenge in characterizing and quantifying the impact of network topological features on its robustness. In this context, this study aims to identify network measures that characterize topological features of the supply chain and evaluate their impact on the robustness of the supply chain. Network centrality measures that are commonly used in assessing topological features in social network analysis are identified. Their validity in capturing the impact on the robustness of the supply chain was evaluated through an experiment using randomly generated networks and their simulations. Among those network centrality measures, the PageRank centrality and its standard deviation are found to have the strongest association with the robustness of the network, with a positive correlation coefficient of 0.6 at the node level and 0.74 at the network level. The findings in this study allows for the evaluation of the supply chain network’s robustness based only on its topological design, thereby enabling practitioners to better design a robust supply chain and easily identify vulnerable links in their supply chains.최근 건설 공급망은 COVID-19, 나라 간 전쟁 및 원자재 가격 상승 등으로 인한 자재 지연 및 프로젝트 스케쥴 지연으로 어려움을 겪고 있다. 이에, 공급망의 강건성(공급망 외부 및 내부에서 발생하는 예기치 못한 자재지연에 대처할 수 있는 능력)은 건설 프로젝트의 성공을 보장하는 데 있어 더욱 중요해지고 있다. 오늘날의 건설 프로젝트의 공급망에는 더 많고 다양한 공급업체가 포함되고, 그 관계 또한 복잡해지고 있기 때문에, 이전 선행연구들의 건설 공급망을 선형적인 모델로 분석하는 방법은 더 이상 최근 공급망에 유효하지 않다. 이에, 본 연구는 복잡화되고 있는 건설 공급망의 위상적 특징을 정량화하는 지표들과 공급망의 퍼포먼스 사이 상관관계를 분석하여 어떤 위상적 특성을 가지는 공급자들이 먼저 관리되어야 하고, 자재 지연에 강건한 공급망은 어떻게 설계되어야 하는지 확인하는 것을 목표로 한다. Social Network Analysis에서 위상적 특징을 수치화하는 데 일반적으로 사용되는 지표들이 활용되었고, 실제 건설 프로젝트 데이터에 기반하여 다양한 위상적 특성을 가지는 공급망을 무작위로 생성하여 자재 지연 발생시의 공급망의 퍼포먼스를 시뮬레이션을 통해 평가하였다. 공급망의 다양한 위상 지표들 중 PageRank Centrality가 공급망의 강건성과 가장 연관성이 큰 것으로 확인되었으며, 개별 공급자 수준 분석에서 0.6, 공급망 전체 수준 분석에서 0.74의 양의 상관계수를 가짐을 보였다. 본 연구의 결과는 실무자로 하여금 공급망의 위상적 특징을 기반으로 그 강건성을 평가하여 더 강건한 공급망을 설계할 수 있게 하며, 다른 공급자 대비 더 영향력 있는 공급자를 식별하여 집중 관리의 대상으로 선정할 수 있게 한다.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Motivation 1 1.2. Problem Statement 4 1.3. Research Objectives 6 Chapter 2. Background 7 2.1. Computational Models for Robust Supply Network 7 2.2. Social Network Analysis for Robust Supply Network 8 Chapter 3. Identifying Topological Characteristics of Suppliers and Supply Networks (SNA) 10 3.1. Adoption of Common Network Centrality Measures 12 3.2. Representation of Supply Network in SNA 21 Chapter 4. Supply Network Robustness Performance Simulation Under Disruption 10 4.1. Random Network Generation from Real Construction Project Dataset 23 4.2. Material Flow Simulation Modeling 28 4.3. Embodiment of Disruptive Event in the Simulation 34 Chapter 5. Correlation Analysis between Network Topology and Supply Network Performance 35 5.1. Experimental Setup for Correlation Analysis 35 5.2. Correlation Analysis to Identify Influential Suppliers 38 5.3. Correlation Analysis to Assess the Robustness of Supply Network 40 Chapter 6. Results of Correlation Analysis 42 6.1. Network Topology Indicators Associated with the Influence of Disruption on Suppliers 42 6.2. Network Topology Indicators Associated with the Robustness of the Supply Network 44 Chapter 7. Discussion 47 7.1. PageRank Centrality as a Measure of the Influence of Suppliers 47 7.2. Standard Deviation of PageRank Centrality as a Measure of Supply Network Robustness under Disruption 50 Chapter 8. Conclusion 52 Bibliography 53 Abstract in Korean 60석

A Study on the Scope 3 Carbon Emission Calculation Boundaries of Construction Companies

2018년 10월, 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 지구 온난화를 1.5℃로 제한할 것을 권고하고 2050년까지 탄소 순배출량 제로를 달성할 것을 제안했다. 이후 많은 국가들이 순배출량 제로를 달성하겠다고 선언했다. 우리 정부는 2030년까지 국가 온실가스 감축 목표를 2018년 대비 40%로 설정했다. 국내 건설사들은 이를 위해 내부적으로 탄소 배출량을 산정하는 노력을 기울이고 있다. 그러나 건설업 가치사슬 내 Scope 3와 관련된 탄소배출량 산정 및 보고는 충분히 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 건설기업의 지속가능경영보고서를 분석하여 Scope 3 탄소 감축 사례를 파악하고, 현재 제시되고 있는 Scope 3 범주를 도출하였다. 다음으로 탄소정보공개프로젝트(CDP)에서 제공하는 조사 데이터를 기반으로 1) 배출량, 2) 데이터의 연관성, 3) 계산의 용이성 및 신뢰성에 대한 기준을 설정하였다. 수집된 데이터는 세 가지 기준에 따라 Scope 3 카테고리별 점수를 산출하고, 카테고리 중 총점이 가장 높은 5개 카테고리를 추천하는 데 사용하였다. 이 권장 범주를 활용하면 건설 프로젝트 가치사슬에서 90% 이상의 탄소배출량을 산정할 수 있을 것으로 예상된다. 결론적으로 본 연구는 국내 기업을 중심으로 건설업의 Scope 3 배출량 감축 전략에 대한 유용한 인사이트를 제공한다. 세 가지 평가를 통해 선정된 Scope 3 범주별 가이드라인은 환경성과를 평가하는 기업과 임팩트 투자자에게 기존 방식에 비해 보다 객관적인 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. In October 2018, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) recommended limiting global warming to 1.5C and proposedachieving net-zero carbon emissions by 2050. Since then, many countries have declared their commitment to achieving net-zero emissions. Korean government has set a national greenhouse gas reduction target of 40% by 2030 from 2018 levels. Construction companies in Koreaare making efforts to calculate their carbon emissions internally for this purpose. However, they are not sufficiently accounting and reportingcarbon emissions related to Scope 3 within the construction industry value chain. This research analyzes sustainable management reports ofconstruction companies to identify case studies of Scope 3 carbon reduction and to derive the Scope 3 categories currently being presented. Next, based on survey data provided by the Carbon Disclosure Project (CDP), criteria are established for 1)Amount of emissions, 2)Relevance of data, and 3)Ease of calculation and reliability. The collected data is used to calculate scores for each Scope 3 categories basedon the three criteria, and suggest five categories that had highest total score among categories. Using these recommended categories, carbonemissions of over 90% in the construction project value chain are expected to be calculated. In conclusion, the study provides valuableinsights into Scope 3 emissions reduction strategies in the construction industry, with a focus on domestic companies. A guideline from scope3 categories selected by three different evaluations will help companies that evaluate environmental performance and impact investors to havea more objective standard compared to existing methods.N