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RMR의 불확실성 모델링을 위한 지구통계학적 시뮬레이션 기법에 관한 연구
A Study on Geostatistical Simulation Technique for the Uncertainty Modeling of RMR

류동우   (지하정보기술(주) 부설연구소CC0025912  ); 김택곤   (SK건설(주)CC0082431  ); 허종석   ((주)바우컨설탄트CC0167922  );
  • 초록

    지구통계학적 접근법은 지역화 변수를 모델링하기 위한 방법으로서, 제한된 공간 샘플 자료로부터 불확실성을 평가하고 추정하기 위한 효과적인 방법론이다. 본 연구에서는 추정문제에서 사용할 수 있는 크리깅 기법과 지구통계학적 시뮬레이션에 대해 이론적으로 비교 검토하였다. 시뮬레이션과 달리, 크리깅은 자료의 통계량과 공간 구조를 유지할 수 없으며, 불확실성의 측도를 제공하기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 불확실성 평가를 위한 지구통계학적 시뮬레이션의 과정을 제시하였으며, RMR의 공간 분포 파악 및 그 불확실성의 평가 과정을 현장 적용을 통해 살펴보았다. 지구통계학적 시뮬레이션은 지반공학적 변수들의 공간 불확실성을 정량적으로 표현할 수 있는 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다. 따라서, 지구통계학적 시뮬레이션 결과는 다양한 지질학적조건 및 시공 계약 조건하에서 설계자의 의사결정을 위한 유용한 정보로서 활용할 수 있다.


    Geostatistics is defined as the theory of modeling of regionalized variables and is an efficient and elegant methodology for estimation and uncertainty evaluation from limited spatial sample data. In this study, we have made a theoretical comparison between kriging estimation and geostatistical simulation methods. Kriging methods do not preserve the histogram of original data nor their spatial structure, and also provide only an incomplete measure of uncertainty when compared to the simulation methods. A practical procedure of geostatistical simulation is suggested in this study and the technique is demonstrated through an application, in which it was used to identify the spatial distribution of RMR as well as to evaluate the spatial uncertainty. It is concluded that the geostatistical simulation is the appropriate method to quantify the spatial uncertainty of geotechnical variables such as RMA. Therefore, the results from the simulation can be used as useful information for designer's considerations in decision-making under various geological conditions as well as the related terms of contract.


  • 주제어

    지구통계학 .   지구통계학적 시뮬레이션 .   크리깅 .   불확실성 평가.  

  • 참고문헌 (17)

    1. 지반공학 문제에 있어서 불확실성 모델링 , 류동우 , 터널공학회지 / v.3,pp.121-128,
         
    2. Non-parametric estimation of spatial distributions , Journel, A. G. , Mathematical Geology / v.15,pp.445-468,
    3. 다분적 암반분류를 위한 정성적 자료의 지구통계학적 연구 , 유광호 , 지반공학회지 / v.14,pp.29-35,
         
    4. Isaaks, E. H.;R. M. Srivastava , An Introduction to Applied Geostatistics / v.,pp.561,
    5. Journel, A. G.;Huijbregts, C. J. , Mining Geostatistics / v.,pp.600,
    6. Johnson, M. , Multivariate Statistical Simulation / v.,pp.230,
    7. Cromer, M. V.;Rautman, C. A.;Zelinski, W. P. , Geostatistical simulation of Rock Quality Designation to support facilities Design at Yucca mountain / v.,pp.218,
    8. Geostatistical assessment of rock zones for tunneling , Ozturk, C. A. , Tunneling and Underground Space Technology / v.17,pp.275-285,
    9. Conditional indicator simulation: application to a Saskatchewan uranium deposit , Journel, A. G.;Isaaks, E. , Mathematical Geology / v.16,pp.685-718,
    10. Geostatistics: Models and tools for the earth sciences , Journel, A. G. , Mathematical Geology / v.18,pp.119-140,
    11. Olea, R. A. , Geostatistical Glossary and Multilingual Dictionary / v.,pp.177,
    12. Goovaerts, P. , Geostatistics for Natural Resources Evaluation / v.,pp.483,
    13. Deutsch, C. V.;Journel, A. , Geostatistical Software Library (GSLIB) and User's Guide / v.,pp.340,
    14. New method for reservoir mapping , Journel, A. G.;Albert F. , Journal of Petroleum Technology / v.,pp.212-218,
    15. Geostatistical characterization of three-dimensional spatial heterogenetiy of properties at Sallafield, Transactions , Dowd, P. A. , Mining Industry / v.,pp.106,
    16. 다분적 암반분류를 위한 정성적 자료의 지구통계학적 연구(I) , 유광호 , 지반공학회지 / v.11,pp.71-77,
         
    17. Principles of geostatistics , Matheron, G. , Economic Geology / v.58,pp.1246-1266,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (8)

    1. Hong Changwoo ; Jeon Seokwon 2005. "Optimal Estimation of Rock Mass Properties Using Genetic Algorithm" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, 15(2): 129~136     
    2. Ryu, Dong-Woo ; Park, Eui-Seup ; Kenichi, Ando ; Kim, Hyung-Mok 2007. "Development of a Data Integration Tool for Hydraulic Conductivity Map and Its Application" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, 17(6): 493~502     
    3. Lee, Kyung-Ju ; Ha, Hee-Sang ; Ko, Kwang-Buem ; Kim, Ji-Soo 2009. "Investigation of Indicator Kriging for Evaluating Proper Rock Mass Classification based on Electrical Resistivity and RMR Correlation Analysis" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, 19(5): 407~420     
    4. Oh, Seok-Hoon ; Han, Seong-Mi 2010. "Downscaling of Geophysical Data for Enhanced Resolution by Geostatistical Approach" 한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, 31(7): 681~690     
    5. Kim, Dong-Hee ; Ryu, Dong-Woo ; Chae, Young-Ho ; Park, Jung-Kyu ; Lee, Woo-Jin 2011. "Influence of Loss Function on Determination of Optimal Thickness of Consolidating Layer for Songdo New City" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 27(8): 51~61     
    6. Kim, Dong-Hee ; Ko, Sung-Kwon ; Lee, Woo-Jin 2012. "Local Uncertainty of the Depth to Weathered Soil at Incheon Songdo New City" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 28(11): 5~16     
    7. Kim, Dong-Hee ; Ryu, Dong-Woo ; Chae, Young-Ho ; Lee, Woo-Jin 2012. "Local Uncertainty of Thickness of Consolidation Layer for Songdo New City" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 28(1): 17~27     
    8. Lee, Boyoung ; Hwang, Bumsik ; Kim, Han-Saem ; Cho, Wanjei 2016. "Comparative Evaluation on Geotechnical Information 3D Visualization Program for Dredging Quantity Estimation" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society, 17(7): 35~42     

 저자의 다른 논문

  • 김택곤 (9)

    1. 2003 "터널의사결정체계 (DAT)를 이용한 도로터널의 시공 시뮬레이션 연구" 터널기술 : 한국터널공학회논문집 5 (2): 161~174    
    2. 2004 "경주지역 3기 역암퇴적층에 관한 생성원인 및 지반물성에 관한 분석" 地盤 : 한국지반공학회지 20 (2): 14~24    
    3. 2008 "장공발파에서 기계화 장전시스템을 활용한 발파효율 개선사례" 자연, 사람 그리고 터널 = Tunnelling technology 10 (3): 30~39    
    4. 2011 "균열 암반의 복합거동해석을 위한 열-수리-역학적으로 연계된 파괴역학 수치해석코드 개발" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 21 (1): 66~81    
    5. 2014 "민감도 분석을 통한 TBM 굴진성능 예측 모델 영향 인자 분석" 地盤 : 한국지반공학회지 31 (1): 8~14    
    6. 2015 "싱가포르 DTL2 C918A TBM 복구 사례" 地盤 : 한국지반공학회지 31 (8): 25~32    
    7. 2017 "암반구간의 슬러리 쉴드 TBM의 버력운송 파이프 마모에 관한 연구" Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association = 한국터널지하공간학회논문집 19 (1): 57~70    
    8. 2017 "부전-마산 복선전철 민간투자시설사업 2공구의 연약지반 쉴드 TBM 굴착 사례" 자연, 터널 그리고 지하공간 = Magazine of Korean Tunnelling and Underground Space Association 19 (1): 35~44    
  • 허종석 (2)

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