Original Article

Econ. Environ. Geol. 2020; 53(2): 121-131

Published online April 30, 2020

https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.2.121

© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY

A Study on the Applicability of the Hydraulic Test Method Performed at an underground Research Facility in Crystalline Rock

Kyung-Woo Park*, Nak-Yeol Ko and Sung-Hoon Ji

Korea Atomic Energy Research Institute, Daejeon 989-111, Korea

Correspondence to : *woosbest@kaeri.re.kr

Received: March 20, 2020; Revised: April 6, 2020; Accepted: April 8, 2020

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

In this paper, the transmissivities obtained from the pulse test, the slug test and the constant head test were compared each other to assess an applicability and a reliability of the hydrogeological test method, which are commonly used to derive the hydrogeological properties of a crystalline rock at un underground research facility. When comparing the results of the pulse test and the slug test, the transmissivities were very similar in the entire test section of the medium. However, there was a little discrepancy in the results in the areas where the permeability is relatively high. The results of the constant head test on the same section showed the lower transmissivity than the results of the pulse test and the slug test on the highly permeable section. This difference in permeability was considered to be due to the difference in the radius of the hydraulic effect applied in each hydraulic test. When the heterogenetic distribution of fracture affects the hydrogeological properties on crystalline rock, it is believed that the hydrogeological characteristics can be explained through a constant head test or a constant flow rate test with a large hydraulic effective radius, as well as a pulse and a slug test that can identify hydrogeological properties in a relatively short time.

Keywords hydrogeological properties, underground research facility, slug test, pulse test, constant head test, hydraulic effective radius

결정질 암반내 지하연구시설에서 수행한 현장수리시험법 적용성 연구

박경우* · 고낙열 · 지성훈

한국원자력연구원

요 약

본 논문에서는 지하연구시설에서 결정질 암반의 수리지질특성을 도출하기 위해 일반적으로 수행하는 수리시험법의 적용 가능성 및 신뢰성을 평가할 목적으로, 펄스시험, 슬러그시험과 정압시험을 이용하여 각 시험 결과로부터 도출되는 투수량계수를 서로 비교해 보았다. 펄스시험과 슬러그시험의 결과를 비교해 볼 때, 매질의 투수성이 낮은 시험 구간에서는 투수량계수가 매우 유사하게 도출되었지만, 투수성이 비교적 큰 구간에서는 다소 차이를 보였다. 그리고 투수성이 큰 구간에서 정압시험 결과에 비해 순간수위변화시험의 결과가 다소 크게 나타났다. 이러한 투수성의 차이는 각 수리시험에서 적용되는 수리 영향 반경의 상이함에 기인한 것으로 판단된다. 비록 각각의 현장수리시험에서 도출되는 결과가 매질의 투수성을 동일하게 반영한다고 할 수는 없지만, 단열의 불균질한 분포가 투수성에 영향을 주는 결정질 암반에서의 수리지질특성을 도출할 때 수리영향반경이 큰 정압시험이나 정률시험뿐만 아니라 비교적 빠른 시간에 수리지질특성을 파악할 수 있는 슬러그시험과 펄스시험을 통해서도 매질의 수리지질특성을 설명할 수 있는 것으로 사료된다.

주요어 수리지질특성, 지하연구시설, 슬러그시험, 펄스시험, 정압시험, 수리영향반경

Article

Original Article

Econ. Environ. Geol. 2020; 53(2): 121-131

Published online April 30, 2020 https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.2.121

Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.

A Study on the Applicability of the Hydraulic Test Method Performed at an underground Research Facility in Crystalline Rock

Kyung-Woo Park*, Nak-Yeol Ko and Sung-Hoon Ji

Korea Atomic Energy Research Institute, Daejeon 989-111, Korea

Correspondence to:*woosbest@kaeri.re.kr

Received: March 20, 2020; Revised: April 6, 2020; Accepted: April 8, 2020

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

In this paper, the transmissivities obtained from the pulse test, the slug test and the constant head test were compared each other to assess an applicability and a reliability of the hydrogeological test method, which are commonly used to derive the hydrogeological properties of a crystalline rock at un underground research facility. When comparing the results of the pulse test and the slug test, the transmissivities were very similar in the entire test section of the medium. However, there was a little discrepancy in the results in the areas where the permeability is relatively high. The results of the constant head test on the same section showed the lower transmissivity than the results of the pulse test and the slug test on the highly permeable section. This difference in permeability was considered to be due to the difference in the radius of the hydraulic effect applied in each hydraulic test. When the heterogenetic distribution of fracture affects the hydrogeological properties on crystalline rock, it is believed that the hydrogeological characteristics can be explained through a constant head test or a constant flow rate test with a large hydraulic effective radius, as well as a pulse and a slug test that can identify hydrogeological properties in a relatively short time.

Keywords hydrogeological properties, underground research facility, slug test, pulse test, constant head test, hydraulic effective radius

결정질 암반내 지하연구시설에서 수행한 현장수리시험법 적용성 연구

박경우* · 고낙열 · 지성훈

한국원자력연구원

Received: March 20, 2020; Revised: April 6, 2020; Accepted: April 8, 2020

요 약

본 논문에서는 지하연구시설에서 결정질 암반의 수리지질특성을 도출하기 위해 일반적으로 수행하는 수리시험법의 적용 가능성 및 신뢰성을 평가할 목적으로, 펄스시험, 슬러그시험과 정압시험을 이용하여 각 시험 결과로부터 도출되는 투수량계수를 서로 비교해 보았다. 펄스시험과 슬러그시험의 결과를 비교해 볼 때, 매질의 투수성이 낮은 시험 구간에서는 투수량계수가 매우 유사하게 도출되었지만, 투수성이 비교적 큰 구간에서는 다소 차이를 보였다. 그리고 투수성이 큰 구간에서 정압시험 결과에 비해 순간수위변화시험의 결과가 다소 크게 나타났다. 이러한 투수성의 차이는 각 수리시험에서 적용되는 수리 영향 반경의 상이함에 기인한 것으로 판단된다. 비록 각각의 현장수리시험에서 도출되는 결과가 매질의 투수성을 동일하게 반영한다고 할 수는 없지만, 단열의 불균질한 분포가 투수성에 영향을 주는 결정질 암반에서의 수리지질특성을 도출할 때 수리영향반경이 큰 정압시험이나 정률시험뿐만 아니라 비교적 빠른 시간에 수리지질특성을 파악할 수 있는 슬러그시험과 펄스시험을 통해서도 매질의 수리지질특성을 설명할 수 있는 것으로 사료된다.

주요어 수리지질특성, 지하연구시설, 슬러그시험, 펄스시험, 정압시험, 수리영향반경

    KSEEG
    Jun 30, 2024 Vol.57 No.3, pp. 281~352

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    Economic and Environmental Geology

    pISSN 1225-7281
    eISSN 2288-7962
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