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ABOUT Advanced Underground Space Research Group

국립금오공과대학교 첨단지하공간연구실(Advanced Underground Space Research Group)은 지하공간의 개발, 활용 및 안전관리와 관련된 다양한 기초·응용 연구를 수행하고 있습니다.

주요 연구 분야는 극저온 암반 및 지반공학, 열–수리–역학(THM) 연계 수치해석, 지하 인프라 및 에너지 저장시설의 안전성 평가, 지진 및 지반진동 해석, AI 기반 지반탐사레이더(GPR) 모델링 및 데이터 분석 등의 연구를 수행하고 있습니다.

보다 자세한 연구 내용은 아래의 연구 분야 및 관련 자료를 참고하시기 바랍니다.

The Advanced Underground Space Research Group at Kumoh National Institute of Technology (KIT) conducts fundamental and applied research on the development, utilization, and safety of underground spaces and infrastructure.

Our primary research areas include cryogenic rock and soil mechanics, thermo-hydro-mechanical (THM) numerical modeling, underground infrastructure and energy storage safety, earthquake and ground vibration analysis, and AI-based ground-penetrating radar (GPR) modeling and data interpretation.

For further details, please refer to the research areas and related materials listed below.

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주요 연구분야

  • 극저온 암반 및 지반공학 (Cryogenic Rock and Soil Mechanics)

    • 터널 및 지하구조물 적용을 위한 급속 인공동결 공법 및 최적화

    • 동결토의 동상 및 열–수리–역학적 거동 해석

    • ​지중수소저장소 근계 암반의 열-수리-역학 거동 시뮬레이션

  • 열–수리–역학 연계 수치해석 (THM Numerical Modeling)

    • 동결·융해 지반의 THM 연계 거동 모델링

    • 방사성폐기물 처분장 공학적 방벽의 벤토나이트 수화·팽윤 거동 해석

    • 이상흐름(Two-phase flow)을 고려한 불포화 지반 및 산사태 거동 해석

  • 지하 인프라 안전 및 에너지 지반공학 (Underground Infrastructure Safety & Energy Geotechnics)

    • 지중 수소저장 시스템의 수소 침투 및 지반–구조물 상호작용 해석

    • 수소가스 폭발 및 CEL 기반 지하구조물 손상·안전성 평가

    • 지하 에너지 저장시설 및 터널 구조물의 안전성 평가

  • 지진 및 지반진동 (Earthquake & Ground Vibration)

    • 지진하중에 대한 지반 및 지하구조물의 동적응답 해석

    • 불균질 지반의 지진응답 및 지반진동 특성 평가

    • 지하 폭발 및 동적하중에 따른 지반진동 전파 해석

  • AI 및 지반탐사레이더 (AI & Ground-Penetrating Radar)

    • 철도 자갈도상 열화 및 터널 라이닝 공동 탐지를 위한 GPR 모델링

    • 딥러닝 기반 GPR B-scan 자동 분석 및 탐독 기술

    • 수치해석·현장 GPR 데이터와 AI를 연계한 지하 이상체 탐지 및 평가

  • 우주 지반공학 및 마이크로파 소결 (Space Geotechnics & Microwave Sintering)

    • 인공월면토의 마이크로파 소결 및 공정 최적화

    • 달지반 온도 모델링

    • ​달 지반환경 모사를 위한 지반 진공화 수치 모델링 연구

Research Areas

  • Cryogenic Rock and Soil Mechanics

    • Rapid artificial ground freezing and optimization for tunnels and underground structures

    • Frost heave and thermo-hydro-mechanical behavior of frozen soils

    • Thermo-Hydro-Mechanical Simulation of Near-Field Rock Behavior in Underground Hydrogen Storage

  • Thermo-Hydro-Mechanical (THM) Numerical Modeling

    • Coupled THM modeling of freezing and thawing ground

    • Hydration and swelling behavior of bentonite engineered barriers for radioactive waste repositories

    • Unsaturated ground and landslide behavior considering two-phase flow

  • Underground Infrastructure Safety & Energy Geotechnics

    • Hydrogen migration and soil–structure interaction in underground hydrogen storage systems

    • Hydrogen gas explosion modeling and CEL-based damage assessment of underground structures

    • Safety assessment of underground energy storage facilities and tunnel structures

  • Earthquake & Ground Vibration

    • Dynamic response of soils and underground structures under seismic loading

    • Seismic site response evaluation and PGV in heterogeneous ground

    • Ground vibration propagation induced by underground explosions and dynamic loading

  • AI & Ground-Penetrating Radar (GPR)

    • GPR modeling for railway ballast deterioration and tunnel-lining void detection

    • Deep-learning-based automated interpretation of GPR B-scan data

    • AI-assisted subsurface anomaly detection integrating numerical and field GPR data

  • Space Geotechnics & Microwave Sintering

    • Microwave sintering and process optimization of lunar regolith simulants

    • Thermal and mechanical characterization of regolith-based construction materials

Main Research Topics

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Development of an In-House GPR Modeling and Interpretation Program

  • Simulating electrecmagnetic wave propagation based on FDTD method

  • Visualization of A & B-scan.

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DFN-Based THM Modeling of Cryogenic Rock Behavior

  • DFN based Cryogenic Rock Temperature filed modeling

  • Structural Vulnerability Assessment of Lined Rock Caverns

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Hydrogen gas explosion modeling study in UHS system

  • Hydrogen gas explosion modeling for vulnerability assessment 

  • JWL-EOS based equivalent TNT model

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Deep-learning-based automated interpretation of GPR data

  • ​​AI-assisted subsurface anomaly detection integrating numerical and field GPR data

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Underground Infrastructure Safety & Energy Geotechnics

  • CEL-based Hydrogen gas explosion modeling and Safety assessment.

  • Seismic site response evaluation and PGV in heterogeneous ground

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FEM-Based Optimization study
 

  • FEM Analysis (THM coupled) under Seepage Flow Conditions

  • Optimization of Freeze Pipe Layout in the Artificial Ground Freezing project

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SRM slope models considering random properties of rock block

  • An energy-based failure criterion was developed to determine the factor of safety of SRM slopes.  

  • Monte Carlo simulations to obtain the statistical characteristics of FOS 

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