• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.47-55
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• 2009

순간변위시험(Slug test)을 통해 대수층의 투수계수를 구할 때, 시험결과 해석에 적용하는 line-fitting법 중 가장 일반적인 방법이 Bouwer and Rice법이다. Bouwer and Rice법을 적용하여 압축성이 크고 벽체의 두께가 얇은 연직차수벽의 투수계수를 산정할 때는 세심한 주의가 필요하다. 그리고 연직 차수벽과 주변 지반 사이에 형성된 상대적으로 투수성이 낮은 영역, 즉 필터케이크(Filter cake)는 Bouwer and Rice법을 연직차수벽의 투수계수 산정시, 이 방법을 직접적용하기 어렵게 만든다. 본 논문에서는 기존의 Bouwer and Rice법의 한계를 극복하기 위해서 유선망 개념을 도입한 수정 Bouwer and Rice법을 제안하였다. 수정된 Bouwer and Rice법은 연직차수벽의 투수계수를 산정할 때 필터케이크를 포함한 연직차수벽의 기하학적 조건을 효율적으로 반영할 수 있도록 한다. 또한, 수정 Bouwer and Rice법의 적용성을 검증하기 위한 사례 연구가 본 논문에서 수행되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.1478-1486
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• 2009

As a conventional line-fitting method, the Bouwer and Rice method has been popularly adopted to estimate the hydraulic conductivity of an aquifer through a slug test. Because a ventical cutoff wall is usually very compressible and features a small wall thickness, the Bouwer and Rice method should be carefully used for the vertical cutoff wall. In addition, a relatively impermeable layer, called a filter cake, formed at the interface between the cutoff wall and the natural soil formation makes it difficult to use the Bouwer and Rice method directly. In order to overcome such limitations, the original Bouwer and Rice method is modified by incorporating the concept of the flow net method. In this modification, the geometry condition of cutoff walls including the filter cake is effectively considered in evaluating the hydraulic conductivity of a vertical cutoff wall.

• 지질공학
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• 제11권1호
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• pp.63-79
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• 2001

본 연구에서는 금정산 불국사화강암지역의 19개 시추공(직경 3" 6개공과 직경 6" 13개공)에서 순간충격 시험을 실시하고, 세 가지 순간충격시험방법(Cooper-Bredehoeft-Papadopulos법, Hvorslev법, Bouwer & Rice법)으로 수리적 매개변수들을 결정하였다. 각 시험공의 수리적 특성은 시추코어자료와 연계하여 평가하였다. 연구지역을 네 개의 소구역으로 나누어 각 구역에 대한 수리적 매개변수의 차이도 비교하였다. 또한, 세 가지 순간충격시험분석으로 구해진 수리상수들간의 관련성을 검토하였다. 슬러그의 주입과 회수에 의해서 발생하는 수리전도도의 차이는 시험공 주변의 투수성 균열의 분포와 슬러그의 압력변화에서 발생하는 세립질 물질의 교란 및 침전에서 유래하는 것으로 판단된다. 세 가지 순간충격시험분석으로 구한 수리전도도값은 $10^{-8}$~$10^{-5}$m/sec의 범위를 보이며, 평균값은 $10^{-7}$~$10^{-5}$m/s의 범위를 보인다. 또한, 투수량계수는 $10^{-7}$~$10^{-5}$$m^2$/sec의 범위를 보인다. Cooper-Bredehoeft-Papadopulos(C-B-P)법, Hvorslev법, Bouwer & Rice법으로 구한 평균 수리전도도를 서로 비교하면, Hvorslev법으로 구한 수리전도도가 가장 크고, 다음으로는 Bouwer & Rice법, C-B-P법으로 나타난다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권11호
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• pp.99-107
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• 2007

Hvorslev법이나 Bouwer and Rice법과 같은 선형 커브피팅법은 대수층의 현장 투수계수를 구하기 위해 실시하는 순간변위시험 혹은 순간충격시험(slug test) 결과를 효과적이고 간편하게 해석하도록 한다. 그러나, 대수층의 압축성이 클 경우, 순간변위시험의 결과가 반대수 그래프에서 선형적이지 않고 상향으로 오목한 곡선 형태를 갖게 되므로, 대수층의 압축성을 무시하는 기존의 선형 커브피팅법은 이런 경우에 그대로 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 두 선형 커브피팅법을 부분 관통된 우물의 경우에 대하여 비교 분석하여 대부분의 경우에 Hvorslev법이 Bouwer and Rice법에 비하여 과다하게 현장 투수계수를 산정함을 보였다. 또한, 각기 다른 커브피팅 방법에 따른 순간변위시험 해석결과를 무차원 압축 매게변수(${\alpha}$)의 범위 0.001에서 1까지에 대하여 비교 분석하였다. 마지막으로, 압축성이 큰 대수층의 순간 변위시험 해석을 위하여 Chirlin의 방법을 부분 관통된 우물의 형상을 고려할 수 있도록 확장하여 수정된 선형 커브피팅법을 제시하였다. 제안된 방법의 현장 적용성을 검토하기 위해 빙적토 대수층에서 실시된 순간 변위시험 결과를 이용하여 사례분석을 하였다.

• 지질공학
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• 제20권2호
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• pp.203-212
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• 2010

본 연구는 연구지역의 수리상수를 추정하여 오염된 지하수의 정화공법 설계에 효과적으로 사용하는데 목적이 있다. 이를 위하여 수행된 수리시험은 순간수위변화시험, 단공양수시험 및 단계양수시험이다. 순간수위변화시험은 대표적인 Bouwer and Rice 직선법과 C-B-P 특성곡선법(type curve)으로 해석하였다. Bouwer and Rice법으로 해석한 평균 수리전도도 값은 $4.48{\times}10^{-3}cm/sec$ 이며 중앙값은 $1.16{\times}10^{-3}cm/sec$이다. C-B-P법으로 구한 평균 수리전도도 값은 $2.37{\times}10^{-3}cm/sec$이며 중앙값은 $7.09{\times}10^{-4}cm/sec$이다. 두 해석 결과 연구지역의 하부가 화강암으로 이루어져 있어 대체로 투수성이 낮아 Bouwer and Rice법으로 해석한 수리전도도가 높게 나타난다. 단공양수시험은 GW7, GW12 및 MW9 관정에서 수행하였으며 여러 종류의 특성곡선법을 적용하여 해석하였다. GW7 관정은 GW12 및 MW9 관정보다 수리전도도 및 투수량 계수가 낮으며 이는 기반암의 파쇄대 및 절리의 여부와 관련된 것으로 판단된다. 단계양수시험은 KDPW1 및 KDPW2 관정에서 수행하였으며 해석방법에 따라 수리상수 값의 차이가 나타나지만 매우 미미하며 본 연구에서 해석한 수리상수 값은 오염지하수 정화설계에 있어 적절히 활용될 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권10호
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• pp.105-116
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• 2011

지금까지 순간 변위시험 (slug test)를 이용해 연직차수벽의 현장투수계수를 평가할 수 있는 이론해는 제시된 바가 없다. 최근 부분 관입된 우물(well)형상에 적용 가능한 이론해에 관한 연구가 발표되었으나, 이는 무한 경계조건인 대수층에만 국한되고 좁은 벽체형상의 연직차수벽의 경계 조건에는 그대로 적용될 수 없다. 이러한 연직차수벽 경계조건을 고려하기 위해, 본 연구에서는 가상 우물법(method of imaginary well)을 도입하여 기존 이론해를 수정하였다. 연직차수벽의 경계조건은 기존 문헌에서 제시한 두 가지 조건을 적용하였다. 첫 번째 경계조건은 연직차수벽 경계에 일정 수두 조건을 적용하고, 두 번째는 경계면에 불투수 경계조건을 적용하였다. 본 논문에서는 연직차수벽의 현장투수계수를 평가할 수 있도록 각 경계조건에 대하여 정상 상태 조건에 대한 일반적인 형상계수를 제시하였다. 첫 번째 경계조건의 경우, 연직차수벽의 투수계수가 연직차수벽이 존재하지 않는 대수층 조건보다 크게 평가되었으며, 두 번째 방법의 경우는 더 작게 평가되었다. 본 연구에서 제시한 수정 이본해를 통해 얻어진 투수계수는 경험식을 바탕으로 무한 대수층에 적용하기 위해 제안된 Bouwer and Rice 방법을 보정하여 다양한 연직차수벽 경계조건에 대해 실제 현장투수계수가 Bouwer and Rice 방법에 의한 결과 보다 1.2~1.7배 큼을 확인하였다. 또한, 연직차수벽 뒷채움재의 압축성을 고려한 기존 해석결과와 비교로부터, 본 논문에서 제시한 이론해는 뒷채움재가 비압축성에 상응하는 값을 제시하는 것을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제19권4호
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• pp.348-354
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• 2009

순간충격시험은 대수층의 수리특성을 빠르고 효과적으로 측정할 수 있는 가장 일반적인 방법이다. 한국원 자력연구원(KAERI) 부지 내 YS-4 시추공에서 부지의 수리특성을 알아보기 위하여 순간충격시험을 수행하였고, 그 결과 일반적인 수리반응과 다른 요동수리반응을 관찰하였다. 이 반응결과를 일반적인 해석방법과 시추공내 유체의 관성 영향을 고려한 해석방법으로 해석하여 각각 비교하였다. 그 결과 일반적인 해석 방법으로는 수리전도도가 $3.10{\times}10^{-6}{\sim}3.63{\times}10^{-5}$ m/sec로 예측되어 해석결과의 차이가 크게 나타났지만, 유체의 관성효과를 고려하였을 때는 $4.85{\times}10^{-6}{\sim}5.44{\times}10^{-6}$ m/sec로 그 해석결과가 거의 비슷하였다. 이는 순간충격시험 시 요동수리 반응은 반드시 공내 유체의 관성 효과를 고려하여 해석하여야 함을 보여준다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권3호
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• pp.10-16
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• 2007

불포화대 및 포화대에 걸쳐 존재하는 폐석더미의 수리적 특성을 조사하기 위해 물을 주입한 후 수두강하를 측정하는 순간충격시험을 실시하였다. 본 연구지역과 같이 관정이 수리적 특성이 크게 다른 두 지층에 걸쳐 설치된 경우, Bower and Rice해석 방법을 이용하여 두 대수층 각 각의 수리전도도를 산출할 수 있었으며, 하강하는 지하수위의 변곡점을 이용하여 폐석더미의 두께를 추정할 수 있었다. 갈수기 시 관정 내 낮은 지하수위 때문에 인위적인 지하수위를 형성시킨 후 순간충격시험을 실시한 결과, 그 결과는 풍수기 시험 결과와 차이가 크지 않았다. 이와 같은 순간 충격시험은 폐석적치장과 같은 곳의 수리적 특성을 파악할 수 있는 유효한 방법으로 판단된다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.152-157
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• 1999

지하 저장 유류 탱크로부터의 기름 유출이나 쓰레기 매립장으로부터의 침출수는 양질의 지하수 자원에 대한 오염원으로 널리 인지되고 있다. 지하 대수층에 유입된 오염물질의 이동성은 지하수 흐름에 의존하며 이에 관련된 수리상수의 결정은 중요한 과제가 된다. 본 연구의 목적은 사질토로 구성된 실내 자유면 대수층 모형을 구축하여 대수층의 수리상수를 기존의 방법들을 이용하여 결정, 비교함으로써 최적의 수리상수를 결정하는데 있다. 자유면 대수층의 저장율을 나타내는 비산출량( $S_{y}$)온 중력배수법을 적용하여 단위 수위 강하에 대한 단위 면적당 배출수의 용적을 대수층 깊이별로 측정하였다. 또한 수리전도도는 실내 모형이 가지는 제한성 즉 불 투수 경계에 의한 간섭효과를 배제하기 위하여 3가지의 다른 방법 (정수위법. Dupuit Approximation, Slug Test)을 이용하여 결정하였다. 실험결과 자유면 사질 대수층의 비산출율은 평균 0.20로서 이는 타 연구결과와 잘 일치하였으며 대수층 깊이에 따라 0.17 - 0.23 사이의 비교적 적은 편차를 보여 대수층의 균질성을 확인할 수 있었다. 반면에 정수위 측정법에 의한 수리전도도는 0.77 cm/min. Dupuit Approximation은 5.33 cm/min, Slug Test 중 Bouwer & Rice 방법은 5.85 cm/min 그리고 Hvorslev 제안식은 7.49 cm/min의 측정치를 나타내었다. 이로써 가장 낮은 관측치를 보인 정수위법을 제외한 다른 방법들은 비교적 근사한 수치를 나타내어 자유면 대수층의 수리전도도 측정 시 정상류 흐름하에 Dupuit Approximation에 의한 방법이나 Slug Test에 의한 방법들이 비교적 좋은 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권3호
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• pp.315-323
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• 2009

Hydraulic gradient of the landfill soils is estimated by Devlin (2003) method, and its variation characteristics from rainfall and permeability of the aquifer material are analyzed. The study site of 18 m $\times$ 12 m is located in front of the Environment Research Center at the Pukyong National University, and core logging, slug/bail test and groundwater monitoring was performed. The sluglbail tests were performed in 9 wells (except BH9 well), and drawdown data with elapsed time for bail tests were analyzed using Bouwer-Rice and Hvorslev methods. The average hydraulic conductivity estimated in each of the test wells was ranged $1.991{\times}10^{-7}{\sim}4.714{\times}10^{-6}m/sec$, and the average hydraulic conductivity in the study site was estimated $2.376{\times}10^{-6}m/sec$ for arithmetic average, $1.655{\times}10^{-6}m/sec$ for geometric average and $9.366{\times}10^{-7}m/sec$ for harmonic average. The permeability of landfill soils was higher at the east side of the study site than at the west side. Groundwater level in 10 wells was monitored 44 times from October 2 to November 7, 2007. The groundwater level was ranged 1.187$\sim$1.610 m, and the average groundwater level range in each of the well showed 1.256$\sim$1.407 m. The groundwater level was higher at the east side than at the west side of the study site, and this distribution is identify to it of hydraulic conductivity. The hydraulie gradient and the major flow direction for 10 wells were estimated 0.0072$\sim$0.0093 and $81.7618{\sim}88.0836^{\circ}$, respectively. Also, the hydraulic gradient and the major flow direction for 9 wells were estimated 0.0102$\sim$0.0124 and $84.6822{\sim}89.1174^{\circ}$, respectively. The hydraulic gradient of the study site increased from rainfall (83.5 mm) on October 7, causing by that the groundwater level of the site with high permeability was higher. The hydraulic gradient estimated on and after October 16 was stable, due to almost no rainfall. Thus, it was confirmed that the variation of the hydraulic gradient in the landfill soils was controlled by the rainfall.