• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권12호
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• pp.61-67
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• 2023

도심지 지하에 위치하며 고온, 고압조건에서 운영되는 열수송관은 파손 시 인적, 경제적으로 대규모 피해가 발생할 수 있다. 파손을 사전에 예측하기 위해 기존 파손이력과 설비이력을 분석하여 파손빈도와 상관관계를 가지는 독립변수를 도출하고, 각 변수를 활용한 단순회귀분석 변형모델이 현장에 적용되고 있다. 다만, 모델에 적용되는 독립변수간 상관관계가 클수록 변수간 독립성이 훼손되어 모델의 신뢰성이 낮아진다. 본 연구에서는 상호 연관성을 가지는 것으로 판단되는 관경, 매설깊이, 감시시스템 절연레벨, 감지선의 단선 또는 단락의 독립성을 검정하여 파손빈도 추정모델에 적용하기 위해 필요한 변수간 결합 및 범주 설정 방안을 도출하였다. 독립성 검정을 위해 연속형 변수인 관경과 매설깊이는 각각 3개의 범주, 감시시스템 절연레벨은 2개의 범주로 변환하였으며, 범주형 변수인 감시시스템 감지선 상태는 범주를 그대로 2개로 유지하였다. 독립성 검정 결과, 관경과 매설깊이간, 감시시스템 절연레벨과 감지선의 단선 또는 단락간 유의확률이 유의수준(α = 0.05)보다 작아 상호간 상관관계가 큰 것으로 나타났다. 따라서 관경과 매설깊이를 하나의 변수로 결합하고 사전에 설정한 범주를 고려하여 결합 변수의 범주는 9개로 설정하였다. 감시시스템 절연레벨과 감지선의 단선 또는 단락 역시 하나의 변수로 결합하였으며, 감지선 상태가 단선 또는 단락인 경우 절연레벨값을 신뢰할 수 없으므로 결합 변수의 범주는 3개로 설정하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.775-784
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• 2023

최근 이상기후로 수공 구조물의 설계빈도를 상회하는 극한호우의 증가 경향이 뚜렷함에 따라 과거에 설계된 농업용 저수지의 안전성 검토가 필요하다. 그러나 한국농어촌공사 관할 일정 규모 이상의 저수지를 제외한 지자체 관리 저수지는 비상시 긴급 방류가 가능 저수지는 전무하다(13,685개소). 이러한 경우 이동식 사이펀을 현장에 빠르게 투입하여 사전 방류하는 방법이 긴요하며, 본 연구에서는 사전 및 긴급방류 기능을 동시에 수행할 수 있는 직경 200 mm, 최소 수위차 6 m, 420(m²/h), 10,000(m²/day)의 이동식 사이펀을 경주시 유금저수지를 대상으로 적용 가능성을 평가하였다. 테스트베드인 유금 저수지는 1945년 준공되어 공용기간이 78년 정도 경과한 시설물로 수문학적 안정성 분석 결과 현재 댐마루 구간의 최저높이는 27.15(EL.m)로 검토 홍수위 27.44(EL.m) 보다 0.29 m 낮아 제방을 통한 월류 가능성이 있고 여유고도 1.72 m 부족한 것으로 나타나 수문학 안전성을 확보하지 못하는 것으로 검토되었다. 유금저수지는 수위-유량 계측이 주기적으로 이루어진지 얼마 되지 않아 저수지의 수위-유량 관계 곡선식을 명확하게 확립하기 어려워 수위-용적 곡선을 임의로 도출하였으며 도출된 곡선을 기반으로 중소규모 노후저수지 운영 알고리즘을 통해 사전방류시간, 여수로 방류량을 고려하고 빈도별 홍수량에 따른 저수지 월류시간을 예측함으로써 사전에 대피 시간을 확보하고 붕괴위험을 저감할 수 있는 기술을 확보하였다. 직경 200 mm 이동식사이펀 1열 기준, 30년 빈도 홍수량 유입 시 상한수위 기준 80% 수준(약 30,000 m²)을 유지하면서 주민대피 시간(약 1시간)을 확보할 수 있는 최적 사전방류시간은 12시간 이전으로 분석되었다. 중소규모 노후저수지를 대상으로 사이펀 활용 사전방류기술 및 저수지 운영 알고리즘에 따라 이상기후 대비 사전에 방류를 시행하고 관리자의 의사결정을 돕는다면, 저수지 붕괴 위험지역 내의 주민들의 안전을 확보하고 주민대피 지원체계 구축을 통해 주민들의 불안감 해소, 저수지 위험상황 시 위험회피 수단 제공으로 위험요소 감소가 충분히 가능하다.

• 생태와환경
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• 제56권3호
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• pp.187-195
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• 2023

영산강의 상류에는 4개의 농업용 댐들이 축조되어 있으며 각 댐의 물은 경작지 관개용수로 거의 모두 공급되고 영산강 본류로 방류되지 않고 있다. 또한, 관개용수의 대부분도 사용 후에 영산강으로 회귀하지 않고 격리된 상태의 별도 용수간선을 통하여 영산강 하류까지 흘러가기 때문에 영산강 본류의 유량 부족 문제를 가중시키고 있다. 이러한 원인으로 영산강 유량의 71%가 하수처리수로 채워지는 결과를 초래하였으며 이에 따라 수질뿐 아니라 수생태 건강성도 우리나라 4대강 중 가장 열악한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 영산강 수질개선을 위한 여러 가지 시나리오들을 오염삭감과 유량증대를 함께 고려하여 개발하였고 QUAL-MEV를 이용하여 각 시나리오의 장래수질을 예측·분석하였으며, 이러한 연구결과로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. 1. 영산강의 수질개선은 오염삭감을 통해 그동안 꾸준히 시행되어 왔으나 이제 한계에 다다르고 있어 앞으로는 오염삭감만이 아니라 유량증대(해수담수화 포함) 방법이 함께 중점 추진되어야 하며, 이러한 경우에는 영산강 수질목표의 달성도 가능하다. 2. BOD는 오염삭감 그리고 T-P는 유량증대의 방법을 통해 크게 개선될 수 있다고 예측되었으므로 수질목표의 달성을 위해 오염삭감과 더불어 유량증대가 함께 도입된다면 이들 상호 간에는 시너지 효과가 크게 작용할 수 있을 것이다. 3. 그러나 유량증대사업의 원활한 추진을 위해서는 투자비용을 늘리는 것도 중요하겠으나 기존의 용수 이해관계자들간에 형성되어 있는 갈등 문제를 협의·해소키 위한 꾸준한 노력이 선행되어야 할 것이다. 4. 댐의 건설, 용수배분 조정 등 강우 유관형 유량증대 방법은 기후변화로 인해 강우가 오랜 기간 발생하지 않으면서 대가뭄이 지속될 경우에 적용의 효용성이 떨어지거나 상실될 수 있으므로 앞으로 비슷한 조건이라면 강우 무관형인 해수담수화시설을 유량증대사업 중 우선 설치대상으로 고려해야 할 것이다. 그 이유는 이러한 시설이 우리나라에서 새로 건설하기 어려운 댐의 용수확보 기능을 대체할 수 있고 대가뭄이 장기간 지속될 경우에 물관련 재해방지도 가능하여 기후변화의 적응시설로서 유용할 수 있기 때문이다.

• 한국조경학회지
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• 제52권2호
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• pp.110-126
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• 2024

본 연구는 서울시에서 조성한 소규모 생물서식공간을 대상으로 유형분류를 실시하여 대표 대상지의 입지특성, 서식처 구조 및 생물서식기능, 위협요인을 분석, 종합하고 유형별 생태적 특성에 따른 조성 및 관리 문제점을 도출하여 개선방안과 관리항목을 제시하고자 하였다. 39개소를 대상으로 현장조사 자료를 통해 수집한 데이터를 이용하여 유형화하였으며, 유형화를 위한 분류기준으로 입지, 수계, 규모로 구분하여 대표 대상지 8개소를 선정하였다. 유형별 특성으로 입지는 배후산림 연결성이 낮거나, 단절되어 양서류 이동이 불리한 곳에 조성되었으며, 물 공급으로는 상시 유량 확보 및 일정한 수심 유지가 불안정하였다. 서식처 구조는 면적이 작으며, 양서류 서식에 불리한 인공형 서식구조, 토사 유입 가능성과 호안부의 훼손 등이 있었고 생물서식기능은 습지식물 부족과 귀화초본 분포, 위협요인으로는 주변으로 등산로 개설과 데크 등의 시설 인접으로 인위적인 교란이 발생하고 있었다. 유형별 특성에 따른 조성 시, 개선방안 제시 내용으로 양서류 이동을 위한 배후산림 연결과 물공급이 가능한 곳에 입지하는데 인위적인 물공급 가능성 검토와 지속적인 인입 유도를 위한 수체계 시스템을 도입할 필요가 있었다. 서식처 구조는 가능한 규모를 크게 하거나, 소규모는 여러 개를 연계하여 자연형 수변구조로 조성해야 할 것이다. 또한, 양서류 은신처 제공을 위한 습지식물 추가 도입과 산책로 등의 시설은 이동루트 확보 이외의 지역에 설치하여 인위적인 교란을 방지해야 할 것이다. 조성 후, 관리방안은 양서류 서식을 위한 다양한 수심 유지와 토사 유입에 의한 사면 안정화, 호안부 훼손 보수, 귀화초본 및 개방수면 확보를 위한 고사 식물체, 퇴적물 제거 등의 관리로 인위적인 관리는 최소화해야 할 것이다. 본 연구 결과, 기 적용된 기법의 문제점 분석을 통해 생물서식기능 향상을 위한 개선방안을 제시하고 이를 토대로 향후, 서울시를 비롯하여 소규모 생물서식공간을 조성하려는 지방자치단체에 도시환경에 적합한 소규모 생물서식공간 조성 및 관리방안을 제공할 수 있다는 데 의의가 있다.

• 자원환경지질
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• 제57권2호
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• pp.161-175
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• 2024

골재는 일반적으로 암석이 강에서 운반되거나 인공적으로 파쇄되어 형성된 모래와 자갈 등을 말하며, 건설 산업의 핵심 자원이다. 경상북도는 전국에서 가장 넓은 행정구역으로, 산림골재, 육상골재, 하천골재, 선별파쇄골재 등 다양한 종류의 골재를 생산하고 있다. 2022년 기준으로 약 696 만m³의 골재를 채취하였으며, 이 중 허가에 의한 채취물량은 약 407 만m³, 신고물량은 약 288 만m³이다. 경상북도의 골재수요는 레미콘 공급량의 추정 방법에 따라 1,239 만m³로 나타난다. 골재의 공급 측면에서는 약 120 개의 채취장이 운영되고 있으며, 대부분의 시군에서는 골재의 수요와 공급이 적절하게 유지되고 있다. 다만, 일부 지역에서는 경상북도 인접지역에 반입과 반출이 발생하고 있다. 경상북도의 골재의 반입과 반출이 많은 지역은 경부선을 따라 경상북도 남부와 대구광역시, 포항시로 연결되는 지역이며 인구의 분포와 높은 관련성이 나타난다. 경상북도는 인구 감소와 농촌 지역의 고령화, 지역 간의 균형 발전 부족 등의 문제에 직면하고 있으며, 연구결과로 제시된 GIS를 이용하여 출발지-도착지 분석을 통해 파악된 골재의 수요와 공급 흐름에서도 이러한 양상이 확인된다. 경상북도의 골재산업구조와 공간구조를 분석한 결과 현재 경상북도는 다양한 골재원의 공급으로 수요를 충족하고 안정적인 골재 수급이 유지되고 있다. 하천골재와 육상골재는 장기적인 개발이 어렵기 때문에 단기간 공급전략으로 유지될 수 있으며, 선별파쇄를 통한 공급은 원석 공급에 의존하여 안정성 유지가 어려운 상황을 고려하여 원석관리의 필요성을 제안하였다. 경상북도에서는 골재자원의 안정적 공급을 위한 장기적인 대안으로 산림골재가 중요 자원으로 부각되어 대규모 골재 채석장 개발의 필요성을 제시하였다. 본 연구결과는 골재 자원의 지속 가능한 관리와 안정적 활용을 위한 전략 수립에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권3호
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• pp.295-305
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• 2024

본 연구는 초고해상도 무인항공기 자료를 활용하여 황도 갯벌의 미세 퇴적 구조를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 갯벌은 육지와 바다 사이의 전이 지역으로서 조석 활동에 의해 끊임없이 변화하며, 퇴적 과정과 환경 조건을 이해하는 데 중요한 독특한 환경을 제공한다. 기존의 현장 관측 방법은 공간적 및 시간적 범위에 한계가 있고, 기존 위성 영상은 미세한 퇴적 구조를 연구하기에 충분한 해상도를 제공하지 못한다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 충청남도 황도 갯벌의 고해상도 이미지를 무인항공기를 이용해 촬영하였다. 황도 갯벌은 방조제 건설과 같은 해안 개발 프로젝트로 인해 퇴적 환경이 크게 변화한 지역이다. 2022년 5월 17일부터 18일까지 현장 관측을 통해 91개의 지점에서 퇴적물 샘플을 수집하였으며, 그중 25개의 주요 지점을 집중적으로 분석하였다. 약 0.9 mm의 공간 해상도를 가진 무인항공기 자료를 이용하여 미세 퇴적 구조의 파라미터(Parameter)를 식별하고 추출하였다. 건열에서는 다각형 장축의 길이를 추출하였고, 연흔에서는 파장과 연흔을 정량적으로 표현하는 대표적인 지표인 연흔 대칭 지수(Ripple Symmetry Index)를 추출하였다. 연구 결과, 니질 함량이 80% 이상인 지역에서는 평균 37.3 cm 간격의 건열이 형성되었으며, 사질 함량이 60% 이상인 지역에서는 평균 파장이 8 cm, 연흔 대칭 지수가 2.0인 연흔이 형성되었다. 본 연구는 초고해상도 무인항공기 자료를 활용하여 인간의 도보에 의한 현장 관측 없이도 갯벌의 미세 퇴적 구조를 효과적으로 분석할 수 있음을 입증하였다. 이는 환경 모니터링 및 해안 관리에서 중요한 도구로써 무인항공기 기술의 가능성을 강조하며, 무인항공기 자료가 퇴적 구조 연구에 유용하다는 것을 보여준다. 또한, 본 연구의 결과는 보다 정밀한 퇴적상 분류를 위한 기반 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제33권3호
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• pp.131-141
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• 2024

환경영향평가는 제도의 시행 이후 현재까지 국가의 지속가능한 발전을 위해 중요한 역할을 담당하고 있다. 그간 환경영향평가의 발전을 위한 다양한 연구가 이루어졌으나, 과학적이고 효과적인 환경영향평가 수행을 위한 기반 자료의 구축, 특히 개발사업의 유형에 따른 지역별 분포 현황과 개발 특성, 개발사업으로 인한 환경변화 추이, 다양한 환경요소의 시공간적 변화 등을 확인할 수 있는 정량적 자료는 현재로선 부족한 상황이다. 이를 위해 선행연구에서는 개발사업의 종류에 따른 다양한 환경영향을 정량적 지표로 구성하고, 이를 통합하여 개발사업의 친환경성을 대변할 수 있는 EA-INDEX를 마련하였으며, 현재까지 산업단지, 도시개발, 관광단지, 폐기물 소각시설, 폐기물 매립시설에 대한 EA-INDEX가 산정되어 보고되었다. 본 연구에서는 선행연구를 통해 보고된 개발사업별 EA-INDEX를 통합하고 표준화하여 국내에서 이루어진 주요 개발사업의 친환경성을 고찰하였다. 또한 주요 개발사업에 대한 지자체별 EA-INDEX를 산정하여 개발사업에 대한 환경영향을 지자체별로 구분하여 살펴보았다. 그 결과 개발사업의 친환경성은 시간이 지남에 따라 점차 증가하는 경향을 보였으며, 이는 생활환경 부문의 친환경성 증가에 기인함을 확인하였다. 사업별 친환경성의 경우 산업단지와 도시개발 사업은 생활환경 보호 부문이 사업의 친환경성에 주요한 요소임을 확인하였으며, 도로 건설과 매립시설, 관광단지 개발사업의 경우 자연환경 보전 부문이 사업의 친환경성에 대한 주요 요소로 파악되었다. 지자체별 개발사업의 친환경성 분석 결과 울산, 전남, 광주에서 추진·시행된 개발사업의 친환경성이 다른 지역 대비 높았으며, 대전, 경남, 대구에서 추진·협의된 개발사업의 친환경성이 상대적으로 낮게 나타났다. 대전에서 계획된 개발사업은 생활환경 보호 부문의 친환경성을 더욱 높일 수 있도록 사업 계획을 수립하는 것이 필요하며, 경남과 대구는 자연환경 보전 부문의 친환경성을 더욱 제고하는 것이 중요한 것으로 확인되었다. 본 연구는 국내 전반에 걸쳐 비교적 장기간에 이루어진 개발사업의 친환경성을 연도별, 지자체별로 구분하여 정량적 분석을 수행한 것에 의의가 있는 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권3호
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• pp.6-22
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• 2024

본고는 삼국시대 영산강유역에서 확인되고 있는 목조우물의 특징과 함께 주변에서 확인되는 유구의 분포 및 출토유물을 토대로 그 기능에 대해 검토해 보았다. 목조우물은 영산강유역의 중·상류 지역 6개 유적에서 11기가 확인된다. 목조우물은 재료의 특성상 가공이 용이하여 다른 우물에 비해 형태가 다양하지만, 설치할 수 있는 지형적 조건이 한정되어 있고 부패가 빠르게 진행되기 때문에 발견된 예가 많지 않다. 위치는 구하도의 내부나 인접한 곳에서 비교적 물을 쉽게 구할 수 있는 지점으로 점토층과 뻘층내에 위치하며, 복류수를 사용한다. 형태는 방형과 장방형이 대부분이고, 횡방향으로 조립하며, 일부는 지주목을 세웠다. 뒤채움은 석재, 석재와 점토, 점토와 토기편을 혼합하여 보강하였다. 주재료는 판재로 소나무를 이용해 결구하며 부재료로 밤나무를 사용하였다. 출토유물은 토기류, 목기류, 동물뼈, 씨앗류 등이 소량 출토된다. 토기류는 개배, 고배, 기대, 광구소호, 호형토기 등이 대부분이다. 목조우물의 기능은 유적의 환경과 주변 유구 등을 토대로 음용수는 물론 생활용수, 생산용수 등으로 사용된 것으로 판단된다. 우물의 대부분이 거주민들이 생활했던 주거 공간 내에 위치하고 있어 일상생활에 필요한 음용수는 물론 생활용수가 가장 기본적인 기능이라 할 수 있으며 농경에 필요한 물을 대거나 가마나 제련시설을 운영하기 위한 생산용수로도 사용되었다. 마지막으로 목조우물은 내부에서 출토된 유물을 통해 의례와도 깊은 관련성이 있는 시설임을 파악할 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.705-713
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• 2024

연구목적: 현재 영종도에 진입하는 노선은 민자도로(교량)인 영종대교와 인천대교뿐이다. 2025년 12월 신규 노선인 제3연륙교 개통 예정에 따라 신규 노선과 기존 2개 노선의 교통수요 변화를 예측하고 연구하는데 목적이 있다. 연구방법: 교통수요 예측을 위한 기초자료는 2021.08, KOTI｣의 O/D 및 NETWORK 자료 활용하였다. 제3연륙교 개통에 따른 영종대교 및 인천대교의 신뢰성 있는 영향 검토를 위해서 영종도 및 인천국제공항의 통행분포를 현실에 맞게 보정할 필요가 있으며, 본 연구에서는 통신 Big Data를 이용하여 지역별 통행분포를 보정하여 적용하였다. 연구결과: 제3연륙교 개통 예정연도인 2026년 기준 대안1(2,000원), 대안2(4,000원)의 2개 대안을 설정하여 장래 교통수요 분석을 수행하였으며, 기존 민자도로 통행요금 재구조화시 통행요금과 유사한 대안1의 경우, 2026년 영종지역 총 교통량 199,101대/일 중 제3연륙교 교통량은 42,836대/일로 예측되어 기존 도로의 교통량 감소율은 21.5%로 분석되었다. 결론: 검토결과(대안1 기준) 제3연륙교의 전환교통량 비중은 영종대교 70%, 인천대교 30% 수준으로 예측되었으며, 제3연륙교 개통 시 예측된 기존 도로의 교통량 감소 21.5%는 사례검토 결과와 여건 변화를 고려할 때 적정한 것으로 판단된다. 장래 교통수요 예측시 통신 빅데이터를 활용하면 보다 현실적인 통행분포 반영에 따른 합리적인 경로선택이 이루어지므 로 교통수요 예측의 신뢰성을 확보할 수 있는 방안이라 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제34권4호
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• pp.374-392
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• 2024

고준위방사성폐기물 심층처분 시, 부지선정을 성공적으로 진행하기 위해서는 단계별 접근법과 그에 따라 국내 지질환경에 적합한 지질환경특성 평가인자의 체계적인 선정 및 조사평가가 중요하다. 본 연구에서는 실제 처분시설이 위치할 것으로 예상되는 고심도의 암반대수층을 대상으로, 수리지질분야의 가장 핵심적인 평가인자로 고려되고 있는 수리전도도 특성을 평가하였다. 특히 국내에 분포하는 다양한 암종지역(화강암/화산암/편마암/이암)에서 각각 500 m 이하 750 m에 이르는 깊은 심도까지, 직접 시추공 내 수리시험을 수행하여 현지 압력-유량 자료를 획득하고, 검증된 해석방법을 통해 암종별/심도별 수리전도도 값을 도출한 일련의 수행 과정과 분석 결과들은 국내 최초의 종합적 고심도 수리특성 연구 시도라 할 수 있다. 이를 위해, 본 연구를 통해 자체적으로 개발된 정밀수리시험장비가 사용되었으며, 표준시험법을 바탕으로 한 상세조사절차가 현장시험에 적용되었다. 분석 결과, 화강암/화산암/편마암 지역에서 모두 평균 10^-9 m/s 범위의 수리전도도 값이 나타났으며, 이암 지역에서는 이보다 100배(2 order)정도 낮은 수준인 평균 10^-11 m/s 수리전도도 값이 도출되었다. 또한 암반절리가 다수 포함되어 있는 균열암반대수층인 화강암과 화산암 지역에서는 전체적으로 심도에 따라 투수성이 약간 감소하는 경향을 보였다. 편마암 지역은 심도보다는 지층의 암상과 그에 따른 파쇄대의 발달 여부에 따라 국부적으로 투수성 차이가 큰 경향을 나타냈다. 균열 발달이 미약한 이암 지역에서는 심도에 따른 암반 투수성의 변동이나 뚜렷한 경향성이 관찰되지 않았다. 본 연구에서 제시된 암종별/심도별 수리전도도 결과 자료들은 국내 처분부지 선정과 처분시설 설계 및 건설을 위한 기반 데이터베이스 구축에 활용될 것으로 기대된다.