DFN 매질에 대한 등가연속체 유동모델의 적용 가능성 평가에 관한 연구
A Study on Applicability of Equivalent Continuum Flow Model in DFN Media
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초록
본 연구는 다양한 기하학적 속성을 갖는 총 72개의 DFN 블록에 대하여 DFN 유동모델과 등가의 수리상수를 사용한 연속체 모델을 각각 적용하여 두 결과 간의 상관성을 분석하였다. DFN을 연속체로 가정한 이론적블록수리전도도와 DFN 유동모델로 산정한 블록수리전도도 사이의 상대오차(ER)가 0.2 이하인 DFN 조건에서두 접근법 사이에 강한 선형 관계를 이루며 두 결과가 거의 일치하는 것으로 평가되었다. DFN 매질에 대한연속체 유동해석의 현장적용 가능성을 검토하기 위하여 다양한 DFN 조건을 갖는 지중 원형공동에서의 지하수유입에 대한 모의 수치실험이 총 48회 수행되었다. 일정한 수리간극의 DFN 매질에 대한 등가연속체 유동모델은유효한 것으로 평가되었지만 수리간극 변화로 인하여 이방성이 증대되면 DFN 유동모델에 의한 결과에 비하여과대평가될 가능성이 높다.
Abstract
The correlation analysis between the results obtained from DFN flow model and equivalent continuum flow model were conducted on total of 72 DFN blocks having various fracture geometry and domain size. A strong linear relation seems to exist between the two approaches under condition that normalized relative error for continuum behavior (ER) is less than 0.2, and the results from both methods are found to almost identical. To explore the field applicability of equivalent continuum flow model in DFN media, a total of 48 numerical schemes related to inflow of underground circular openings were implemented under various DFN configurations. The equivalent continuum flow model in DFN media with a constant hydraulic aperture was evaluated as valid. However, as the anisotropy increases due to variation of the hydraulic aperture, the results are likely to be overestimated compare to the DFN flow model.
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