터널과지하공간 (Tunnel and Underground Space)

  • 제34권3호
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  • Pages.231-247
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  • 2024
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  • 1225-1275(pISSN)
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  • 2287-1748(eISSN)
한국암반공학회 (Korean Society for Rock Mechanics and Rock Engineering)
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화산암 지역 고심도 암반대수층 수리지질특성 평가

Evaluation of Hydrogeological Characteristics of Deep-Depth Rock Aquifer in Volcanic Rock Area

  • 이항복 (한국지질자원연구원 심층처분환경연구센터 ) ;
  • 박찬 (한국지질자원연구원 심층처분환경연구센터) ;
  • 최준형 (한국지질자원연구원 심층처분환경연구센터 ) ;
  • 천대성 (한국지질자원연구원 심층처분환경연구센터) ;
  • 박의섭 (한국지질자원연구원 심층처분환경연구센터 )
  • Hangbok Lee (Deep Subsurface Storage and Disposal Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Chan Park (Deep Subsurface Storage and Disposal Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Junhyung Choi (Deep Subsurface Storage and Disposal Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Dae-Sung Cheon (Deep Subsurface Storage and Disposal Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Eui-Seob Park (Deep Subsurface Storage and Disposal Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 투고 : 2024.06.10
  • 심사 : 2024.06.12
  • 발행 : 2024.06.30
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초록

고심도 암반대수층이 운영시설의 주요 대상이 되는 고준위 방사성폐기물 처분 분야에서 수리특성 정보들은 관련 처분 부지 선택, 처분 시설 상세 설계, 최적 시공 방안 도출 그리고 운영 시 안정성 평가에 있어 가장 중요한 핵심 요소로 작용한다. 국내에는 좁은 면적에 여러 암종이 혼재되어 분포하고 있기 때문에 다양한 암종별 암반대수층의 수리지질특성을 분석하고 이를 데이터베이스화 하는 사전 작업들이 중요하다. 본 논문에서는 고심도 화산암반대수층의 현장 수리특성 중 가장 대표적인 수리전도도 자료를 획득하고 이를 분석 평가하였다. 현장 자료 획득을 위해 자체적으로 개발된 고성능 수리시험 장치를 활용하였고, 표준화된 시험법 및 조사절차를 적용하였다. 수리특성 자료분석 과정에서는 심도별로 수리상수인 수리전도도 값을 구하였으며, 시험 구간에 위치한 투수성 암반 절리를 통한 지하수 흐름 양상에 관해서도 평가하였다. 본 논문에서 제안된 일련의 자료 획득 방법, 절차와 분석 결과들은 국내 고심도 암반대수층의 수리특성 자료 데이터베이스 구축에 활용됨과 더불어 향후 다양한 지역별 암종별 수리특성연구에 적용될 기술적 노하우를 향상시키는 역할도 할 것으로 기대된다.

In the field of high-level radioactive waste disposal targeting deep rock environments, hydraulic characteristic information serves as the most important key factor in selecting relevant disposal sites, detailed design of disposal facilities, derivation of optimal construction plans, and safety evaluation during operation. Since various rock types are mixed and distributed in a small area in Korea, it is important to conduct preliminary work to analyze the hydrogeological characteristics of rock aquifers for various rock types and compile the resulting data into a database. In this paper, we obtained hydraulic conductivity data, which is the most representative field hydraulic characteristic of a high-depth volcanic bedrock aquifer, and also analyzed and evaluated the field data. To acquire field data, we used a high-performance hydraulic testing system developed in-house and applied standardized test methods and investigation procedures. In the process of hydraulic characteristic data analysis, hydraulic conductivity values were obtained for each depth, and the pattern of groundwater flow through permeable rock joints located in the test section was also evaluated. It is expected that the series of data acquisition methods, procedures, and analysis results proposed in this report can be used to build a database of hydraulic characteristics data for high-depth rock aquifers in Korea. In addition, it is expected that it will play a role in improving technical know-how to be applied to research on hydraulic characteristic according to various bedrock types in the future.

키워드

과제정보

본 연구는 한국지질자원연구원 기본사업인 'HLW 심층처분을 위한 지체구조별 암종 심부 특성 연구(과제코드 : GP2020-002, 과제 번호: 24-3115)' 지원을 받아 수행되었고, 또한 2024년도 정부(원자력안전위원회)의 재원으로 사용후핵연료관리핵심기술개발사업단 및 한국원자력안전재단의 지원을 받아 수행된 연구사업(RS-2021-KN066110)입니다.

참고문헌

  1. Bae, S.H., Kim, H.S., Kim, J.S., Park, E.S., Jo, Y.U., Ji, T.G., Won, K.S., 2021, Hydraulic characteristics of deep and low permeable rock masses in Gyeongju area by high precision constant pressure injection test, Tunnel and Underground Space, 31(4), 243-269.
  2. Barker, J.A., 1988, A generalized radial flow model for hydraulic tests in fractured rock, Water Resources Research, 24(10), 1796-1804.
  3. Cooper, H.H., Bredehoeft, J.D., Papadopulos, S.S., 1967, Response of a finite-diameter well to an instantaneous charge of water, Water Resources Research, 3(1), 263-269.
  4. Dougherty, D.E., Babu, D.K., 1984, Flow to a partially penetrating well in a double-porosity reservoir, Water Resources Research, 20(8), 1116-1122.
  5. Enachescu, C., Rahm, N., 2007, Method evaluation of single hole hydraulic injection tests at site investigations Oskarshamn, P-07-79, SKB, Stockholm.
  6. Hyder, Z., Butler, J.J., McElwee, C.D., Liu, W., 1994, Slug tests in partially penetrating wells, Water Resources Research, 30(11), 2945-2957.
  7. Isherwood, D., 1979, Geoscience data base handbook for modelling nuclear waste repository, vol. 1, NUREG/CR-0912, UCRL-52719.
  8. Jacob, C.E., Lohman, S.W., 1952, Non-steady flow to a well of constant drawdown in an extensive aquifer, Trans. American Geophys. Union, 33, 559-569.
  9. Lee, H., Park, C., Park, E.S., Jung, Y.B., Cheon, D.S., Bae, S.H., Kim, H.M., Kim, K.S., 2023, Standard procedures and field application case of constant pressure injection test for evaluating hydrogeological characteristics in deep fractured rock aquifer, Tunnel and Underground Space, 33(5), 348-372.
  10. Moye, D.G., 1967, Diamond drilling for foundation exploration, Civil Engineering Transactions, Institute of Engineering, Austrailia, 95-100.
  11. Theis, C.V., 1935, The relation between the lowering of the piezometric surface and the rate and duration of discharge of a well using groundwater storage. Trans. American Geophys. Union, 16, 519-524.