• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1918-1923
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• 2009

결정질 암반에서 지하수의 수리적 특성을 파악하기 위해 수행되고 있는 수리시험 방법은 정률법, 정압법, 순간주입(회복)법 등 세 가지로 구분할 수 있다. 본 연구에서 다루는 정압주입시험 (Constant Head Injection Test, CHIT)은 위의 정압법의 한 종류로 토목공학, 지질공학 분야에서 대상 구간의 투수계수 추정을 위해 널리 쓰이는 수리 시험이며, 이는 단일 패커나 이중패커를 이용하여 시험 구간을 격리하고, 격리된 구간에 일정한 압력으로 물을 주입하여 주입되는 물의 양을 파악함으로써, 시험 구간의 수리전도도(Hydraulic conductivity)를 산출하는 전통적인 수리시험이다. 본 연구에서는 수치실험을 통해 시험 구간 및 주입 압력의 크기 등 인위적인 요인에 의해 도출되는 투수계수가 어떻게 달라지는지에 대해 평가해 보았다. 일반적으로 단열 암반에서 수행한 정압주입시험의 해석에 있어 매질을 균질, 등방성 다공질이라는 가정으로 구간별 투수량계수를 산출하기 때문에, 다공성 매질의 지하수 유동을 모사하는 MODFLOW를 수치모사 코드로서 이용하였다. 시험구간의 크기 및 주입압력에 대한 민감도 분석 결과, 시험구간의 크기에 상관없이 수치모의에서 입력한 수리전도도 값에 비해 낮은 수리전도도 값이 산출되었으며, 주입 압력이 클수록 산출되는 수리전도도 값이 매질의 수리전도도 값과 차이가 났다. 민감도 분석 결과 현장수리시험에서 정압 주입시험에 의한 구간별 수리전도도 산출함에 있어 시험구간의 크기와 주입 압력 값에 대하여 고려해야 한다고 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.317-320
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• 2004

정압주입시험(Constant Head Injection Test, CHIT)은 결정질 암반의 구간별 수리전도도 및 투수계수를 구하는 전통적인 수리시험방법이다. 본 연구에서는 Visual Modflow 수치코드를 사용하여 정압주입시험에 대한 부정류 모의를 수행하였다. 수치모의 결과 주입공에서 매질로 시간별 주입되는 유량은 30분이 경과한 후부터 거의 일정하게 유지되는 양상을 확인할 수 있는데, 현장에서 정압주입시험을 할 때 적어도 30분 이상의 시첩을 실시해야 함을 알 수 있었다. 시험구간에 따른 수리전도도 값은 시험구간의 크기에 상관없이 거의 일정한 값을 보이고 있어, 시험구간의 크기는 정압주입시험에서 크게 유의하지 않아도 된다고 판단된다. 그러나, 시험구간별 주입 압력에 따른 수리전도도 값의 변화를 살펴본 결과, 시험 구간의 크기와 주입 압력 값이 클수록 산출되는 수리전도도 값이 매질의 수리전도도 값과 차이가 나는데, 현장조사에서 시험구간과 주입 압력 값에 대한 고려가 있어야 함을 지시한다. 매질의 수직적 이방성에 따른 모의결과 $K_{zz}$ / $K_{xx}$ and $K_{yy}$ 값이 작아질수록 수리전도도 값이 작아지는데, 현장조사 결과를 해석함에 있어 매질의 수직적 이방성은 주의를 기울여야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.495-498
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• 2004

대전시 유성구 한국원자력연구소 부근 지역의 심부 단열대 확인을 위해 BHTV 검층, 일정구간별 정압 주입시험을 실시하였다. BHTV 조사 결과 A Zone(100m～120m)과 B Zone(250m～280m)이 연결되었다고 판단되며, 일정구간별 정압주입시험을 통해 B Zone(250m～280m)과 C Zone(400～420m)의 연결성을 추측할 수 있었다. 또한, 시추공의 심도별 지하수위 자료를 통해 지하 250m 부근에서 그 상부와 하부의 지하수 시스템이 연속되지 않은 독립된 시스템을 갖는다고 추측된다. 이러한 결론은 MP system이 설치된 시추공의 구간별 압력변화 결과에 의해서도 확인된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.288-291
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• 2005

방사성폐기물 처분연구의 일환으로 단열 암반지역의 지하수 유동에 있어서 각 단열조의 투수량계수를 알아보기 위하여 연구지역에 설치된 3기의 시추공에서 초음파 검층, 정압주입시험 및 유동차원 해석을 수행하였다. 단열은 방향성, 틈의 크기 등의 그 분포 특성으로 인해 각 시험구간내의 지하수 유동에 있어서, 유동형태 및 단열투수량계수를 좌우하므로 일반적으로 수리특성에 널리 이용되는 다공성매질의 연속체 개념을 통한 해석의 적용에 신중성을 고려할 필요가 있다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.33 no.5
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• pp.348-372
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• 2023

In relation to the high-level radioactive waste disposal project in deep fractured rock aquifer environments, it is essential to evaluate hydrogeological characteristics for evaluating the suitability of the site and operational stability. Such subsurface hydrogeological data is obtained through in-situ tests using boreholes excavated at the target site. The accuracy and reliability of the investigation results are directly related to the selection of appropriate test methods, the performance of the investigation system, standardization of the investigation procedure. In this report, we introduce the detailed procedures for the representative test method, the constant pressure injection test (CPIT), which is used to determine the key hydrogeological parameters of the subsurface fractured rock aquifer, namely hydraulic conductivity and storativity. This report further refines the standard test method suggested by the KSRM in 2022 and includes practical field application case conducted in volcanic rock aquifers where this investigation procedure has been applied.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1924-1928
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• 2009

다중패커시스템은 격리된 어느 특정 구간의 지하수를 채수할 수 있으며 그 구간의 온도, 압력 등의 자료를 연속적으로 관측할 수 있어 이를 통해 각 구간별 수리전도도를 구할 수 있다. 심도별 수직적 지하수두는 지상에서 연결 롯드를 통해 압력 측정 센서를 해당 심도까지 내려 롯드에서 설치된 압력 측정용 장비에서 관측할 수 있으며, 다중패커시스템을 이용한 수리시험으로는 양수시험, 순간충격시험, 간섭시험 등이 있는데, 본 논문에서는 순간충격시험을 이용한 결과를 제시하였다. 도출된 구간별 수리전도도를 다중패커시스템을 설치하기 전 나공에서 이중 패커를 이용한 정압주입시험의 결과와 비교하여 보았다. 다중패커시스템을 통해 획득된 심도별 지하수두는 정수두 (hydro-static)상태의 일정한 경향성이 없이, 각 심도에 존재하는 투수성 구조에 영향을 보이고 있음을 알 수 있었으며, 이는 다수의 관측공을 통해 수평 방향의 수리경사를 산출함에 있어 관측공의 심도에 대한 충분한 고려가 있어야 한다고 판단된다. 또한, 다중패커시스템을 이용한 수리시험 결과를 나공 상태에서 이중 패커를 이용한 정압주입시험 결과에 대해 심도별 도출되는 수리전도도가 국지적으로 분포하는 투수성 구조에 영향으로 인해 투수량계수 (transmissivity)로 환산한 유효 투수계수로 비교하여 결정질 암반의 수리 특성으로 제안하는 것이 타당한 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.04a
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• pp.267-270
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• 2002

금정터널 굴착 공사의 실시 설계를 위하여 굴착시 발생하게될 터널내로의 지하수 유출과 관련된 수리지질학적 특성을 연구하였다. 단열들에 대한 정보를 얻기 위하여 지표지질조사 및 지질구조조사를 실시하였다. 연구지역의 투수성을 파악하기 위하여 토양의 물리적, 공학적 특성을 규명하였고, 또한 정압주입시험을 실시하였다. 선구조선의 우세방향은 북북동-남남서 방향으로 동래단층 및 동래단층과 관련된 단층군들이 포함된다. 토양시료의 시험결과, 산정된 수리전도도는 2.l9E-05 m/sec ~ 2.11E-04 m/sec 로서 투수성이 빠름 ~ 매우 빠른 범위 값을 갖는 것으로 나타났다. 주입시험에 의해 산정된 수리전도도는 2.28E-10 m/sec ~ 1.49E-06 m/sec 로서 최대값과 최소값은 4 차수(four order)의 차이를 보였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.12 no.3
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• pp.319-332
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• 2002

This study is focused on the characterization of an effective hydraulic conductivity in each hydrogeologic unit assumed as an equivalent continuum medium in the granitic area. Four boreholes of 3" diameter were installed and a Multi-packer system was facilitated in the selected borehole. Various in-situ tests including the fracture logging, constant injection and fall-off tests, slug and pulse tests were carried out. A hydrogeologic unit was defined into the upper and lower zones based on the variation of fracture properties and hydraulic conductivities. The difference of the result obtained by the various hydraulic tests and the effective characterization techniques on rock mass permeability are also discussed. The effective hydraulic conductivity of the upper unit was measured by two times(5.27E-10 m/s~7.57E-10 m/s) that of the lower unit(2.45E-10 m/s~6.81E-10 m/s)through the constant injection and fall-off tests.

• Tunnel and Underground Space
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• v.31 no.4
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• pp.243-269
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• 2021

Since the early 2010s, the social importance of research and practical projects targeting deep geological disposal of high-level nuclear waste, underground CO₂ storage and characterization of deep subsurface by borehole investigation has been increasing. In this regard, there is also a significant increase in the need for in situ test technology to obtain quantitative and reliable information on the hydraulic characteristics of deep rock mass. Through years of research and development, we have independently set up Deep borehole Hydraulic Test System (DHTS) based on the key apparatuses designed and made with our own technology. Using this system, high precision constant pressure injection tests were successfully completed at the two 1 km boreholes located in Mesozoic granite and sedimentary rock regions, Gyeongju. During the field tests, it was possible to measure very low flow rate below 0.01 l/min with micro flow rate injection/control module. In this paper, the major characteristics of DHTS are introduced and also some results obtained from the high precision field tests under the deep and low permeable rock mass environment are briefly discussed.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.3 no.2
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• pp.149-165
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• 1993

Nowadays, the field hydraulic test is still an only method to evaluate groundwater characteristics in subsurface. The results of hydraulic test are very important for the concept model of fracture hydrogeology as well as the geometric pattern of fractures. The hydraulic tests performed in Korea are generally analysed under such assumption as steady radial flow in homogeneous aquifer or along simple geometry of fractures. Also the transmissivity measured in a fixed interval length is equivalent to a sum of individual fracture transmissivities in test legth. The boundary effects of weH hydraulics and the geometry of flow paths are hardly obtained from the test results analysed by a steady flow method. To circumvent this problem, the flow dimensional analysis was attempted from the results of constant pressure injection test carried out in a fractured granite area. A comparison of the hydraulic conductivity values from the transient and steady analysis shows that the latter is about a factor of 2~3 higher than the former. However, it was possible to analyse a flow dimension of each test interval from flow rate variation with time. The upper part of the bedrock(<10m deep) indicates an open boundary and the flow dimension shows nearly steady states, while the lower part of the bedrock(>25m deep) is characterized as sublinear flow dimension with a dosed boundary. In one of the test sections(15m deep), the flow dimension was changed from linear flow to spherical flow. From the experience of this study, one of the immediate problems to be solved is to enhance the field testing equipments, i.e., an accurate flowmeter with autorecording and a pressure detecting device to be able to install in the test section.