• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.743-752
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• 2019

만곡수로에서의 흐름은 나선형 운동 형태의 이차류가 지배적이며, 이로 인해 일반적으로 만곡 외측을 따라 침식 현상이 발생하게 된다. 이러한 이차류를 약화시키기 위해서 보통 만곡수로 외측을 따라서 수제와 같은 수공구조물을 설치한다. 이 연구에서는 OpenFOAM 오프소스 소프트웨어를 토대로 난류 해석을 위한 하이브리드 RANS/LES 기법과 자유수면 해석을 위한 VoF기법을 이용한 3차원 수치모의를 통해서 $90^{\circ}$ 만곡수로에 설치된 잠긴수제가 후루드수가 0.43인 조건에서 이차류의 발달에 미치는 영향을 분석하였다. 시간과 공간에 대해서 2차 정확도의 유한체적법을 이용하여 수치모의를 수행하였으며, 수치해석 결과는 실험결과와 비교하여 수치모의의 정확도를 평가하였다. 잠긴수제가 설치된 경우의 수치모의 결과를 흐름방향 유속 분포와 횡방향 순환 유속벡터장을 중심으로 수리실험 관측값들과 비교할 때 수치모의 결과는 수리실험에서 관측된 주요 이차류 흐름 거동과 현상들을 대부분 양호한 정확도로 잘 재현하는 것으로 나타났다. 수치모의 결과를 비교해보면, 잠긴수제 설치로 인해서 만곡이 끝나는 단면 외측 하상부근에서의 유속은 약 평균유속의 1/3 정도 감소하는 반면에 수제 상단부에서의 전단층 발달에 따른 흐름 가속으로 자유수면 부근까지 유속이 증가하고 만곡 수충부에서는 수면 부근 유속이 약 20% 증가하는 것으로 나타났다. 결과적으로 잠긴수제는 만곡부에서 발생하는 이차류의 강도를 약화시켜 만곡부 외측 하상의 안정에 도움이 될 것으로 판단된다. 한편, 각 잠긴수제 전면부에서 말발굽와가 그리고 후면부에서는 후류가 형성되면서 수제 구조물 주변에서 강한 국부세굴이 발생하는 것으로 나타남으로, 국부세굴을 최소화할 수 있는 수제의 형상 및 배열에 대한 추가 연구가 요구된다.

• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.345-353
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• 2022

산업과 생활환경에서 사용된 공학적 미세입자는 결국 하수처리장을 거쳐 수계로 배출되므로 미세입자의 수계 배출 제어에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 다수 연구에서 하수처리장 유출수 내 미세입자의 농도가 무영향관찰농도(No Observed Effective Concentration, NOEC)를 빈번히 초과하고 있는 것으로 보고되고 있어 전통적인 하수처리 기능과 더불어 미세입자를 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하수처리장의 설계와 운영을 최적화시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 하수처리장 내 단위공정별 특성 및 운전조건에 따른 미세입자의 거동특성과 제거효율에 대한 예측이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 하수처리장 내 각 공정 특성별 및 주요 운전조건의 영향에 따른 미세입자 제거효율예측을 위한 모델을 개발함으로써 하수처리장에서 미세입자를 보다 효율적으로 제어하기 위한 도구를 제공하고자 하였다. 개발 모델에서는 수처리 계통에서의 4개 단위공정(1차침전지, 생물반응조, 2차침전지, 및 총인처리시설)을 고려하고, 슬러지처리 계통은 농축, 소화, 탈수 공정 등의 다중 공정을 통합한 단일 공정으로 모의한다. 모의 대상 미세입자는 TiO₂ (nano-TiO₂)로서, 수중에서의 용해와 변환은 미미하므로 부유성 고형물과의 부착 기작만을 고려하였다. 부유성고형물에의 nano-TiO₂ 부착 기작은 고-액상 간 평형가정에 기반한 겉보기분배계수(Kd)를 매개변수로 반영하였으며 정상상태에서의 미세입자의 농도 및 부하를 공정별로 계산할 수 있도록 하였다. 아울러 개발 모델 구동의 편의를 위하여 MS 엑셀기반 사용자 인터페이스를 제작하였다. 개발 모델을 이용하여 주요 운전인자인 고형물체류시간(Solid Retention Time, SRT)이 nano-TiO₂ 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다.

• 전기화학회지
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• 제24권3호
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• pp.52-64
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• 2021

Li_1+xFe_xTi_2-x(PO₄)_3-y(BO₃)_y (x = 0.2, 0.5)계 유리에서 Fe doping과 BO₃ 치환이 유리 또는 결정화유리(glass-ceramics) 전해질의 구조적, 열적 및 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, Li_1.5Fe_0.5Ti_1.5(BO₃)₃ 유리분말을 소결하고, 소결 온도에 따른 결정상과 이온전도도 영향도 검토하였다. Li_1+xFe_xTi_2-x(PO₄)_3-y(BO₃)_y 유리에서 Fe²⁺ 및 Fe³⁺ 이온은 network modifier로서 FeO₆ 팔면체를 형성하거나 network former로서 유리망목구조에 들어가 FeO₄ 유사 사면체를 형성하면서 유리의 구조를 변화시키는 것으로 확인되었다. 한편, BO₃는 BO₃ 또는 BO₄ 그룹을 형성하였는데, BO₃ 치환량이 작은 경우 boron은 (PB)O₄ 망목구조를 형성하지만, BO₃ 치환량이 증가하면 붕소이상현상(boric oxide anomaly)이 생겨나면서 BO₄는 BO₃로 변화하고 이로 인하여 비가교산소(non-bridging oxygen)가 증가하였다. BO₃ 치환은 유리전이온도와 결정화 온도를 낮추는 효과가 있으며, Fe 첨가량이 증가하면 Fe³⁺의 일부는 Fe²⁺로 환원되며, 유리전이온도와 연화온도를 낮아지게 하고 결정화온도를 높아지게 하는 것으로 확인되었다. Li_1+xFe_xTi_2-x(PO₄)_3-y(BO₃)_y (x = 0.2, 0.5) 유리에서 BO₃ 함량이 증가함에 따라 이온전도도는 증가하였으며, x = 0.2 및 0.5에서 각각 8.85×10^-4 및 1.38×10^-4S/cm의 이온전도도값을 나타내었다. 본 연구에서 얻어진 높은 이온전도도는 Fe³⁺의 산화상태 변화와 붕소이상현상에 의한 BO₃ 생성 및 이로 인한 비가교산소의 생성에 기인한 것으로 생각된다. Li_1.5Fe_0.5Ti_1.5(BO₃)₃ 유리를 800℃에서 소결한 결과 이온전도도가 급격히 저하되었는데 이는 결정화유리 분말이 고온에서 유리화되었기 때문으로 생각된다. 따라서 유리분말을 800℃에서 소결한 후, 다시 460℃에서 조핵하고, 600℃에서 결정성장을 시킨 결과, 이온전도도가 열처리전과 동등 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제31권4호
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• pp.289-308
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• 2021

본 연구에서는 열-수리-역학적 복합거동 수치해석을 활용하여 국내 고준위방사성폐기물 처분장의 완충재의 설계 기준 온도가 100℃ 및 125℃인 경우, 처분 간격에 따른 처분시스템의 최고 온도를 계산하고, 역학적 안정성을 확보하기 위한 암반의 조건을 도출하였다. 완충재의 설계 기준 온도를 현재와 같이 100℃로 유지할 때, 처분터널 간격이 40 m, 처분공 간격이 5.5 m인 경우와 처분터널 간격이 30 m, 처분공 간격이 6.5 m인 경우, 처분용기와 완충재가 접하는 점에서 최고 온도가 각각 99.4℃ 및 99.8℃로 계산되었다. 완충재의 설계 기준 온도를 125℃로 향상시킨 경우, 처분터널 간격을 30 m, 처분공 간격을 4.5 m까지 감소시켜 처분 면적을 KRS⁺ 기반 처분시스템 대비 55%까지 감소시킬 수 있었다. 다양한 처분 간격에 대해 암반에서의 역학적 안정성을 평가한 결과, 암반파괴가 발생하지 않기 위해서는 KRS⁺ 기반 처분시스템은 암반의 RMR 분류법의 Good rock에 해당하는 RMR 72.4 이상의 조건이어야 했다. 처분 간격이 감소할수록 암반의 RMR이 더 높아야 했으며, 처분터널 간격 30 m, 처분공 간격 4.5 m인 경우에는 RMR 87.3 이상이 되어야 암반의 파괴를 방지할 수 있었다. 그러나, 처분 이후 지하수 유입 시 벤토나이트 완충재 및 뒤채움재의 팽윤에 따른 구속압에 의한 암반 강도의 증가를 고려하면, 해석을 수행한 모든 처분 간격에 대해 암반의 RMR이 75 이상이면 역학적 안정성을 확보할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.85-93
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• 2021

한반도의 70%는 산지로 구성되어 있으며, 서해와 남해의 수심은 상대적으로 얕은 편이다. 따라서, 공업단지, 주거단지, 항만 및 공항 부지를 위한 대규모 간척사업이 시행되고 있다. 매립지역의 일반적인 문제는 지반이 연약하여 지지력이 부족할 뿐만 아니라 상당한 침하가 발생된다는 것이다. 중공블록은 중·저층 아파트 또는 단층의 공장건물을 건설하기 위해 계획된 느슨한 연약기초 지반보강을 위해 사용된다. 최근 4.0~5.0의 강도를 가진 지진이 서쪽과 남동쪽 해안지역을 따라 발생하고 있다. Lee (2019)는 정적 지지력시험을 통해 얕은 기초보강 중공블록의 장점에 대하여 연구하였다. 이 연구에서 블록 내부에 쇄석으로 채움된 보강된 모래지반의 중공블록 동적거동은 진동대 1000 mm × 1000 mm 시험을 통해 연구하였다. 3가지 지진파인 Ofunato, Hachinohe, Artificial 지진파와 2가지 가속도(0.154g, 0.22g)를 진동대 시험에 적용하였다. 중공블록으로 보강된 지반 위의 구조물 수평변위는 LVDT를 사용하여 측정하였다. 중공블록에 의한 지반보강 효율을 평가하기 위하여 지반의 상대밀도를 45%, 65%, 85%로 각각 구성하였으며, 수평변위를 측정하고 한계수평변위 0.015h(건축물 내진등급기준, 2019)와 비교하였다. 중공블록으로 보강된 모래지반에 대한 진동대 시험 결과에 기반해서 벌집 모양의 중공블록은 블록내부에 쇄석 채움으로서 큰 구속력을 가지며, 중공블록의 내부 및 외부를 따라 발생하는 관입저항력으로 인한 큰 주면마찰력을 갖는 것으로 평가되었다. 이러한 모든 요소들은 진동대 시험 중에 수평변위를 상당이 줄이는 것으로 나타났다. 마지막으로, 중공블록 보강 지반은 지진파와 가속도에 상관없이 중·저층 건물의 얕은기초 보강공법으로 매우 우수함이 입증되었다.

• 한국조경학회지
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• 제49권6호
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• pp.80-92
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• 2021

태산(泰山)은 해발 1,532m로 중국에서 제일 높은 산이 아님에도 불구하고 '오악독존(五嶽獨尊)'과 같은 높은 명성을 가지고 있다. 역대 문인 묵객들은 태산 경관을 원천으로 삼아 많은 작품을 만들었다. 전통문학은 민족의 특징과 풍모를 그대로 반영한 민족 문화로서 인문 과학의 중요한 부분이고 원림과 일맥상통한다. 이에 본 연구는 전통문학의 대표적인 시문(詩文)에 나타난 태산 경관요소에 대해서는 경관유형 및 요소 분석과 경관요소의 핵밀도(kernel density), 평균중심(mean center), 표준차타원(standard deviational ellipse) 분석을 통해 경관요소 및 분포의 특성을 시대별로 파악하였다. 연구 결과를 요약하면, 첫째, 태산의 경관유형은 인간활동이 가장 많이 나타났으며, 이는 지금까지의 풍경명승지와 관련된 선행연구의 자연경관과는 다르다. 둘째, 태산의 경관요소 가운데 '일출', '청색', '우뚝'과 '웅장', '신룡'의 중요성을 확인하였으며, 이는 태산의 희망과 광명, 활기참, 국가 안정과 번성, 우두머리의 지위를 상징하는 것으로 해석할 수 있다. 셋째, 시대별 경관요소는 선진과 수당시대에 신앙(봉선, 신선)이 많이 나타났고 근현대에는 행동(등반, 멀리 바라보기)이 많이 나타났다. 이는 신앙경관에서 경관 체험위주로 변했다고 할 수 있다. 넷째, 경관요소의 공간분포는 전시대에 걸쳐 태산 대정(岱頂)에 많이 분포되어 있고, 근현대로 올수록 평균중심이 태산 외부의 남쪽에서 태산정상 중심으로 이동하였으며, 넓은 분산 분포에서 태산을 중심으로 좁은 선형 분포로 변했다. 본 연구의 결과는 향후 태산의 경관 보전 및 복원에 중점을 두어야 할 요소나 공간을 제시하는데 의의가 있다.

• 정신신체의학
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• 제30권1호
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• pp.16-21
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• 2022

연구목적 본 연구의 목적은 한국 청소년들의 코로나19이후 사회경제적 변화에 따른 우울 증상과 자살 사고를 조사하는 것이다. 방 법 이 연구는 제 16차 청소년건강행태조사 자료를 사용하였다. 청소년건강행태조사는 건강 위험 행동 15개 영역에서 103개 이상의 질문을 포함하는 한국 청소년(12-18세)의 대표 통계이다. 제 16차 청소년건강행태조사는 793개 학교, 총 54,948명의 학생들이 질문에 응답했다. 설문조사는 한국 청소년의 정신 건강과 관련된 코로나19이후 사회경제적 변화에 관한 것이다. 사회 경제적 변화에 따른 우울 증상과 자살 사고에 대해 교차분석과 회귀분석을 수행하였다. 결 과 코로나19이후 가정 경제의 변화가 청소년의 정신 건강에 영향을 미치고 있음을 시사했다. 가정의 경제 변화가 나빠졌다고 보고한 청소년은 자살 사고와 우울 증상에 높은 연관성이 있다는 것을 보여줬다. 가정 경제의 변화가 나빠졌다고 보고하는 청소년(AOR 1.38, 95% CI 1.38-1.57)과 더 나빠졌다고 보고하는 청소년(AOR 2.07, 95% CI 1.87-2.29)은 우울 증상과 높은 연관성이 있었다. 가정 경제의 변화가 나빠졌다고 응답한 청소년(AOR 1.34; 95% CI 1.34-1.60)과 더 나빠졌다고 응답한 청소년(AOR 2.01; 95% CI 1.76-2.29)은 자살 사고와 높은 연관성이 있었다. 결 론 이번 연구에서 사회 경제적으로 취약한 계층의 청소년이 코로나19와 관련된 사회 경제적 변화와 자살 사고 및 우울 증상의 연관성이 높은 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 코로나19이후 사회 경제적 변화가 좋지 않는 청소년의 정신건강 문제 선별 및 개입을 적극적으로 고려해야 한다는 것을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권3호
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• pp.376-389
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• 2022

본 연구는 청소년의 건강 체중관리를 통한 창의·융합역량 강화를 위해 건강 체중관리 융합인식과 체중관리 관련 식행동 및 창의·융합역량 요인과의 관련성을 살펴보고자 대구·경북과 경기지역 청소년 430명을 대상으로 2020년 11월에서 12월까지 5점척도의 자기기입식 설문조사로 실시되었다. 건강 체중관리 융합인식, 창의성, 융합적 사고력, 자기효능감, 운동, 식이다양성 요인은 남학생의 평균점수가 여학생보다 높은 반면, 체중관리 관련 절제 식행동과 탈억제 식행동 점수, 체중감량 시도경험은 여학생이 남학생보다 높았다. 체중관리 관련 절제 식행동과 탈억제 식행동 점수와 체중감량 시도경험은 비만 청소년이 저체중 청소년보다 높았지만, 식사량관리, 체중감량 신념과 관심은 저체중 청소년이 비만 청소년에 비해 높았다. 건강 체중관리 융합인식 요인에는 체중관리 관련 절제 식행동, 융합적 사고력, 문제해결력, 운동, 식이다양성 요인이 양의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 체중관리 관련 절제 식행동 요인에는 건강 체중관리 융합인식, 운동, 식사량관리, 정크푸드관리, 체중감량 신념, 체중감량 시도경험 요인이 양의 영향을 미치는 반면, 체중감량 관심 요인은 음의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 체중관리 관련 탈억제 식행동 요인에는 융합적 사고력, 체중감량 시도경험, 비만도 요인이 양의 영향을 주는 반면, 자기효능감, 식사량관리, 정크푸드관리, 체중관리 지식요인은 음의 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 청소년기의 지속가능한 건강 체중관리 교육은 체중관리 지식과 융합적 사고력 및 인식을 기반으로 하여 건강 체중관리라는 문제해결능력을 창의적으로 함양할 수 있도록 자기효능감을 증진하는 방향으로 성별의 특성을 고려하여 창의·융합교육과 연결되어 이루어진다면 일석이조의 효과를 기대할 수 있을 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권1호
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• pp.174-187
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• 2022

본 연구는 가정 내의 식품구매와 조리를 주로 담당하는 주부를 대상으로 나트륨 줄이기 영양교육프로그램을 개발하고 전국적인 교육을 실시한 후 설문지로 교육전·후환경적·인지적·행동적 요인의 변화와 행동변화 단계 분포를 조사하여 교육효과를 분석하였다. 교육에 참여하여 분석된 대상자는 387명으로 평균연령 54세, 고졸이상 학력이 87.6%였다. 교육 후 나트륨 줄이기와 관련된 사회적 노력과 영양표시에 대한 인지 비율이 증가하고 소금, 간장, 치즈, 스낵 및 칩 등의 저나트륨 제품 구매경험이 높아졌다. 나트륨 섭취 줄이기의 긍정적 결과로 골다공증 예방에 대한 기대가 높아졌고, 부정적 장애요인의 평균점수가 낮아졌는데 특히 '가족이나 친구와 함께 식사할 때 사회적 관계의 제한으로 혼자 저나트륨식을 실천하기 어려움', '저나트륨식은 맛이 없음', '나트륨 줄이기 실천을 위한 기술, 정보, 방법을 모름', '국, 찌개 등의 국물음식 선호' (p <0.05)의 항목들이 유의미하게 개선되었다. 나트륨 섭취 줄이기와 관련된 인식 및 영양지식은 모든 항목에서 향상되었으나 나트륨 섭취 줄이기 실행과 관련된 자아효능감은 '가공식품과 인스턴트 식품보다는 신선식품을 구매하겠음' 항목만 유의미한 점수향상을 보였다 (p < 0.05). 또한 교육 후 나트륨 섭취 줄이기와 관련된 식행동도 '국, 찌개나 국수류의 국물을 다 먹는 편이다' (p < 0.05)와 '식품구매나 외식할 때 영양표시의 나트륨 함량을 확인하는 편이다' (p < 0.001)의 항목만 개선되어 한계가 있었다. 나트륨 줄이기 행동변화 단계는 행동전단계가 교육 전 43.2%에서 교육 후 21.5%로 감소하고, 행동단계는 교육 전 19.6%에서 교육 후 43.5%로 증가되었다. 특히 교육 전 행동전단계인 대상자들은 교육 후 모든 부분의 점수가 향상되어 가장 뚜렷한 효과가 나타났다. 결론적으로 나트륨 섭취 줄이기를 위한 식품구매와 조리에 집중하여 주부 대상으로 개발된 본 영양교육 프로그램은 단기간임에도 나트륨 섭취 줄이기에 대한 결과기대와 인식, 영양지식을 향상시키고 나트륨 섭취 줄이기 실행단계를 개선시켜 집단의 행동변화 유도에 효과적이었으며, 식행동개선을 위한 후속 연구의 기초자료를 제공한 점에서 의의가 있다.

• 터널과지하공간
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• 제32권5호
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• pp.285-297
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• 2022

본 고에서는 한반도 동남권에 분포하는 주요 단층대에 대한 장기 거동 및 미소진동 관찰을 목적으로 하는 시추공 기반 심부 복합지구물리 모니터링 시스템 구축의 일환으로 수행된 대구경 시추공 굴착 현장에서 이루어진 Extended Leak-Off Test (XLOT)에 대한 내용 및 결과를 보고한다. 다양한 시추공 센서 설치를 위한 모니터링공의 굴착은 ~1 km 깊이에서 최종 구경 200 mm 이상을 확보하는 것을 목표로 하여, 중간 깊이까지 12" 구경의 시추공 굴진 및 케이싱 설치, 이후 최종 심도까지 7-7/8" 구경의 시추공을 굴진하는 것으로 설계되었다. 현장 여건에 맞추어 약 504 m 깊이까지 12" 구경의 시추공이 굴착되었으며, API 규격의 8-5/8" 케이싱을 설치하고 배면과 암반 간의 틈새(annulus)에 대한 세멘팅 작업을 수행하였다. 이후 하부 구간 굴진(7-7/8")에 앞서 세멘팅 건정성 확인 및 암반 응력 측정 등을 목적으로 XLOT를 수행하였다. 약 4 m 길이의 나공 구간(open hole)을 확보하고, 상부에 설치된 케이싱을 이용해 물을 주입하여 시험 심도의 암반을 가압하였다. XLOT 수행 과정에서 주입 유량에 따른 시험 구간 내 압력 변화 양상을 실시간 모니터링 하였으며, 이 자료들을 일부 활용하여 현장 시추공 조건에서의 암반 투수율을 해석하였다.