KR101977584B1 - 지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법 - Google Patents

지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법 Download PDF

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Abstract

지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 용이하게 수행하기 위한 지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법이 개시된다. 지하수 관정의 주입시험 시스템은, 물주입 조절-측정 모듈, 지하수위 측정 센서 모듈 및 주입시험 제어-모니터링부를 포함한다. 물주입 조절-측정 모듈은 대형 물수조에 저수된 물이 주입정에 주입되도록 제어하고 주입되는 물의 압력 및 유량 중 적어도 하나를 측정한다. 지하수위 측정 센서 모듈은 주입정 및 관측정 각각에서 지하수위를 측정한다. 주입시험 제어-모니터링부는 사용자의 조작에 따라 주입시험 조건과 지하수위 모니터링 조건을 설정하고, 설정된 주입시험 조건에 따라 물주입 조절-측정 모듈의 동작을 제어하고, 설정된 지하수위 모니터링 조건에 따라 지하수위 측정 센서 모듈의 동작을 제어한 후, 주입시험의 시험결과를 출력한다.

Description

지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법{INJECTION TEST SYSTEM OF GROUNDWATER WELL AND INJECTION TEST METHOD USING THE SAME}
본 발명은 지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주입시험을 용이하게 수행하기 위한 지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법에 관한 것이다.
대수층의 수리상수를 평가하는 현장시험 방법으로 지하수 관정에서 양수시험을 수행하는 것이 보편적이나, 대수층의 수리전도도(또는 투수계수)가 낮거나 지하수 심도가 깊은 경우에는 양수시험의 수행이 용이하지 않기 때문에 일정한 압력이나 유량으로 물을 주입하는 주입시험을 수행하게 된다.
한편, 시추조사 과정에서 암반의 구간별 수리상수를 평가하기 위해 수압시험(또는 lugeon test)를 수행하기도 한다. 통상적으로 균열암반에서 특정 구간에 대한 투수성을 파악하고 수압파괴가 일어날 수 있는 최소압력을 구하기 위하여 수압시험(또는 루젼시험)이 사용된다. 다공질 매체뿐만 아니라 균열 암반까지 거의 모든 매체에 적용 가능하며 매체의 투수성에 따라서 루젼값이 달라진다. 시험 방법은 단일 패커나 이중 패커를 사용하여 차단하되 시험구간에 압력을 가하여 물을 주입하고 해당 압력하에서 주입된 수량을 측정하는 방법이다. 1루젼이란 10kg/cm2의 압력하에서 1m 구간에서 1분당 1리터의 물이 주입되는 것을 말하며 보통 1루젼은 10-7m/sec로 환산된다.
하지만, 지하수 관정의 주입시험을 수행하기 위한 적절한 장치가 존재하지 않아, 현장에서 유량계, 압력계 등의 장치를 배관에 연결하여 현장 작업자의 수동조절에 의하여 시험을 실시하므로 시험결과가 임의적이고 정확하지 않은 경우가 많다. 이에 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 용이하게 수행하기 위한 장치의 개발이 요구된다.
한국등록특허 제10-0991257호(2010. 10. 26.)(발명의 명칭 : 자동 유량조절 양수시험 계측과 지하수 공내 촬영을 위한 시스템 및 방법) 한국공개특허 제2006-0101430호(2006. 09. 25.)(발명의 명칭 : 자동 지하수 양수시험장치) 한국등록특허 제10-1372859호(2014. 02. 28.)(발명의 명칭 : 양수시험을 위한 일정 양수량 조절 시스템)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 사용자가 설정한 방식으로 자동으로 용이하게 수행하기 위한 지하수 관정의 주입시험 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 지하수 관정의 주입시험 시스템을 이용한 주입시험 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따르면, 대형 물수조와, 상기 대형 물수조에 저수된 물이 지중에 공급되도록 배치된 주입정과, 지중에 공급되는 물의 수위측정을 위해 배치된 하나 이상의 관측정을 이용하여 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 수행하는 지하수 관정의 주입시험 시스템에서, 상기 대형 물수조에 저수된 물이 상기 주입정에 주입되도록 제어하고 주입되는 물의 압력 및 유량 중 적어도 하나를 측정하는 물주입 조절-측정 모듈; 상기 주입정 및 상기 관측정 각각에서 지하수위를 측정하는 지하수위 측정 센서 모듈; 및 사용자의 조작에 따라 주입시험 조건과 지하수위 모니터링 조건을 설정하고, 설정된 주입시험 조건에 따라 상기 물주입 조절-측정 모듈의 동작을 제어하고, 설정된 지하수위 모니터링 조건에 따라 상기 지하수위 측정 센서 모듈의 동작을 제어한 후, 주입시험의 시험결과를 출력하는 주입시험 제어-모니터링부를 포함한다. 여기서, 상기 주입시험 제어-모니터링부는, (i) 사용자의 선택에 따라 즉시 시험 시작을 요청하거나 일정 시간 후 시험 시작을 요청하고, (ii) 사용자의 선택에 따라 지하수위 측정 지점 및 측정 간격을 설정한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 주입시험 제어-모니터링부는, 사용자의 선택에 따라 시험모드로서 압력 및 유량 중 적어도 하나를 설정하고, 사용자의 선택에 따라 시험 단계의 수, 단계별 시간, 단계별 압력 및 단계별 유량을 더 설정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 주입시험 제어-모니터링부는, 즉시 측정 시작을 더 요청하거나 일정 시간 후 측정 시작을 더 요청할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 주입시험 제어-모니터링부는, 사용자의 선택에 따라 주입압력 변화의 결과의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하고, 사용자의 선택에 따라 주입유량 변화의 결과의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하고, 사용자의 선택에 따라 지점별 지하수위 변화의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따르면, 대형 물수조와, 상기 대형 물수조에 저수된 물이 지중에 공급되도록 배치된 주입정과, 지중에 공급되는 물의 수위측정을 위해 배치된 관측정을 이용하여 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 수행하는 지하수 관정의 주입시험 방법에서, 상기 주입정에 물을 주입하는 주입시험 조건을 주입시험 제어-모니터링부가 입력받는 단계; 지하수위 측정 지점 및 지하수위 측정 간격을 포함하는 지하수위 모니터링 조건을 주입시험 제어-모니터링부가 입력받는 단계; 상기 주입시험 조건을 근거로 물주입 조절-측정 모듈이 주입정에 물을 주입하는 단계; 상기 지하수위 모니터링 조건을 근거로 지하수위 측정 센서 모듈이 상기 주입정 및 상기 관측정에서 지하수위를 측정하는 단계; 및 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입시험의 시험결과를 출력하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 주입시험 조건을 입력받는 단계는, 사용자의 선택에 따라 즉시 시험시작이 요청되지 않은 것으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 일정 시간 후 시험시작을 설정하고, 설정된 시간이 경과됨에 따라 주입시험 시작을 요청하는 단계; 및 사용자의 선택에 따라 즉시 시험시작이 요청됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 즉시 주입시험 시작을 요청하는 단계를 포함하고, 상기 지하수위 모니터링 조건을 입력받는 단계는, 사용자의 선택에 따라 측정 지점이 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지하수위 측정 지점을 설정하는 단계; 및 사용자의 선택에 따라 측정 간격이 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지하수위 측정 간격을 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 주입시험 조건을 입력받는 단계는, 시험모드가 압력으로 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 시험모드로서 압력을 설정하는 단계; 상기 시험모드가 유량으로 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 시험모드로서 유량을 설정하는 단계; 시험 단계의 수가 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 선택된 시험 단계의 수를 시험 단계의 수로 설정하는 단계; 단계별 시간 설정이 요청됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 단계별 시간을 설정하는 단계; 단계별 압력 설정이 요청됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 단계별 압력을 설정하는 단계; 단계별 유량 설정이 요청됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 단계별 유량을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 지하수위 모니터링 조건을 입력받는 단계는, 즉시 측정 시작이 선택된 것으로 체크되지 않으면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 일정 시간 후 측정 시작을 설정하고, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 시간이 경과됨에 따라 설정된 측정 지점 및 간격으로 측정 시작을 요청하는 단계; 및 즉시 측정 시작이 선택된 것으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 측정 지점 및 간격으로 즉시 측정 시작을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 주입시험의 시험결과를 출력하는 단계는, 주입압력 변화 결과의 출력이 표 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입압력 변화를 표 방식으로 변환하는 단계; 주입압력 변화 결과의 출력이 그래프 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입압력 변화를 그래프 방식으로 변환하는 단계; 주입유량 변화 결과의 출력이 표 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입유량 변화를 표 방식으로 변환하는 단계; 주입유량 변화 결과의 출력이 그래프 방식 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입유량 변화를 그래프 방식으로 변환하는 단계; 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 표 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지점별 지하수위 변화를 표 방식으로 변환하는 단계; 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 그래프 방식 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지점별 지하수위 변화를 그래프 방식으로 변환하는 단계; 및 상기 주입시험 제어-모니터링부가 변환된 주입시험의 모니터링 자료를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 지하수 관정의 주입시험 시스템 및 이를 이용한 주입시험 방법에 의하면, 단계별 주입시간 및 주입시험의 조건, 예를 들어, 압력이나 유량을 입력만 하면 전체 주입시험이 자동으로 수행되고, 주입시험의 결과가 자동으로 저장되므로 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 주입시험 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 주입시험 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 주입시험 조건을 입력받는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 지하수위 모니터링 조건을 입력받는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 주입시험의 시험결과를 출력하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 주입시험 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 주입시험 시스템은 물주입 조절-측정 모듈(110), 지하수위 측정 센서 모듈(120) 및 주입시험 제어-모니터링부(130)를 포함하고, 대형 물수조(70)와, 상기 대형 물수조(70)에 저수된 물이 지중에 공급되도록 배치된 주입정(80)과, 지중에 공급되는 물의 수위측정을 위해 배치된 하나 이상의 관측정(90)을 이용하여 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 수행한다.
상기 물주입 조절-측정 모듈(110)은 상기 대형 물수조(70)에 저수된 물을 상기 주입정(80)에 공급하는 인버터펌프(도면부호 미부여)와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 유량을 제어하는 유량제어밸브(도면부호 미부여)와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 주입압력을 제어하는 압력센서(도면부호 미부여)와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 주입유량을 측정하는 디지털유량계(도면부호 미부여)를 포함하고, 상기 주입시험 제어-모니터링부(130)의 제어에 응답하여 상기 대형 물수조(70)에 저수된 물이 상기 주입정(80)에 주입되도록 제어하고 주입되는 물의 주입압력 및 주입유량을 측정하여 상기 주입시험 제어-모니터링부(130)에 제공한다.
상기 지하수위 측정 센서 모듈(120)은 주입시험 제어-모니터링부(130)의 요청에 응답하여 상기 주입정(80) 및 상기 관측정(90) 각각에서 지하수위를 측정하고 측정된 값을 상기 주입시험 제어-모니터링부(130)에 제공한다.
상기 주입시험 제어-모니터링부(130)는, 사용자의 선택에 따라 주입시험의 시험모드로서 물의 주입압력 또는 주입유량을 설정한다. 즉, 사용자의 선택에 따라 물의 주입압력을 주입시험의 시험모드로 설정할 수도 있고, 물의 주입유량을 주입시험의 시험모드로 설정할 수도 있고, 물의 주입압력 및 주입유량 모두를 시험모드로 설정할 수도 있다.
또한, 상기 주입시험 제어-모니터링부(130)는, 사용자의 선택에 따라 시험 단계의 수, 단계별 시간, 단계별 압력 및 단계별 유량을 설정하고, 즉시 시험 시작을 요청하거나 일정 시간 후 시험 시작을 요청한다.
또한, 상기 주입시험 제어-모니터링부(130)는, 사용자의 선택에 따라 지하수위 측정 지점 및 측정 간격을 설정하고 즉시 측정 시작을 요청하거나 일정 시간 후 측정 시작을 요청한다.
또한, 상기 주입시험 제어-모니터링부(130)는, 사용자의 선택에 따라 주입압력 변화의 결과의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하고, 사용자의 선택에 따라 주입유량 변화의 결과의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하고, 사용자의 선택에 따라 지점별 지하수위 변화의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환한다.
상기 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자의 조작에 따라 주입시험 조건과 지하수위 모니터링 조건을 설정하고, 설정된 주입시험 조건에 따라 상기 물주입 조절-측정 모듈(110)의 동작을 제어하고, 설정된 지하수위 모니터링 조건에 따라 상기 지하수위 측정 센서 모듈(120)의 동작을 제어한 후, 주입시험의 시험결과를 표 방식 또는 그래프 방식으로 인쇄 출력하거나 컴퓨터 모니터 출력한다.
본 발명에 따른 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입시험 조건 입력 기능을 갖는다. 즉, 시험 모드로서 압력을 선택받거나 유량을 선택받을 수 있다. 시험 단계의 수와 단계별 시간을 설정받을 수 있다. 예를 들어, 시험 단계로서 6단계를 설정받는 경우, 제1 단계의 시간으로 제1 시간을 설정받고, 제2 단계의 시간으로 제2 시간을 설정받는 방식으로 제3 단계 내지 제6 단계의 주입 시간을 설정받을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입시스템 운용결과의 실시간 모니터링 기능과, 주입압력 변화, 주입유량 변화, 지점별 지하수위 변화, 모니터링 자료 출력을 포함하는 시험결과 기능을 갖는다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 지하수 관정의 주입시험 시스템에 의하면, 단계별 주입시간 및 주입시험의 조건, 예를 들어, 압력이나 유량을 입력만 하면 전체 주입시험이 자동으로 수행되고, 주입시험의 결과가 자동으로 저장된다.
기존에는 주입시험 조건을 수동으로 조절하여 수행하였는데, 본 발명에 따른 지하수 관정의 주입시험 시스템에서는 사용자가 입력한 조건으로 자동으로 주입시험을 수행한다. 즉, 단계별 주입시간 및 주입시험의 조건(압력 또는 유량)을 입력만 하면, 전체 주입시험이 자동으로 수행되며 주입의 결과가 자동으로 저장된다. 저장되는 자료는 시간에 따른 주입수의 압력 및 주입수의 유량이며, 주변 관측정(90)의 수위 모니터링이 동시에 가능하다.
기존에는 일정 주입압 및 일정 유량의 주입시험이 모두 가능한 장치가 없으나, 본 발명에 따른 지하수 관정의 주입시험 시스템에서는 일정 주입압력 및 일정 유량의 주입시험 모두 가능하다.
일정한 압력으로 주입시험을 수행하는 경우, 시험 진행에 따라 주입압력이 변하는 경우가 많은데, 주입수를 가압할 때 인버터펌프의 가동을 조절함으로 일정한 압력의 유지가 가능하다.
주입시험에서 일정한 유량으로 가압이 되도록 수행하는 경우, 시험 진행에 따라 주입유량이 변하는 경우가 많은데, 주입수를 가압 때 인버터펌프의 가동을 조절함으로 일정한 유량의 유지가 가능하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지하수 관정의 주입시험 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입시험 조건을 사용자로부터 입력받는다(단계 S100).
이어, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지하수위 모니터링 조건을 사용자로부터 입력받는다(단계 S200). 본 실시예에서, 주입시험 조건을 사용자로부터 입력받은 후 지하수위 모니터링 조건을 입력받는 것을 설명하였으나, 주입시험 조건을 사용자로부터 입력받는 단계와 지하수위 모니터링 조건을 사용자로부터 입력받는 단계가 동시에 이루어질 수도 있고, 지하수위 모니터링 조건을 사용자로부터 입력받은 후 주입시험 조건을 사용자로부터 입력받을 수도 있다.
이어, 단계 S100에서 입력받은 주입시험 조건에 따라 물주입 조절-측정 모듈(110)은 대형 물수조(70)에 저수된 물을 주입정(80)에 물을 주입한다(단계 S300).
이어, 단계 S200에서 입력받은 모니터링 조건에 따라 지하수위 측정 센서 모듈(120)은 지하수위를 측정한다(단계 S400). 본 실시예에서, 주입정(80)에 물을 주입한 후 일정 시간 후에 지하수위를 측정할 수 있다. 여기서, 일정 시간은 사용자의 조작에 따라 설정될 수 있다.
이어, 사용자의 요청에 따라 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입시험의 시험결과를 프린트 인쇄 방식으로 출력하거나 모니터 표시 방식으로 출력한다(단계 S400).
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 주입시험 조건을 입력받는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1, 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입시험의 시험모드가 사용자에 의해 압력으로 선택되는지의 여부를 체크한다(단계 S110).
단계 S110에서 주입시험의 시험모드가 사용자에 의해 압력으로 선택된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 시험모드로서 압력을 설정한다(단계 S112).
단계 S110에서 주입시험의 시험모드가 사용자에 의해 유량으로 선택된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 시험모드로서 유량을 설정한다(단계 S114).
단계 S112 또는 단계 S114를 수행한 후, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입시험의 시험 단계들이 사용자에 의해 선택되는지의 여부를 체크한다(단계 S116). 여기서, 시험 단계들은 1단계, 2단계, 3단계 등과 같이 설정될 수 있다. 예컨대, 사용자에 의해 주입시험을 1회만 수행하기 위해 시험 단계를 1단계로 설정할 수 있고, 주입시험을 2회 수행하기 위해 시험 단계를 2단계로 설정할 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 주입시험을 6회 수행하기 위해 시험 단계를 6단계로 설정할 수 있다.
단계 S116에서 시험 단계들이 사용자에 의해 선택된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 선택된 단계를 주입 시험의 시험단계로 설정한다(단계 S118).
단계 S118를 수행한 후 주입시험 제어-모니터링부(130)는 단계별 시간 설정이 사용자에 의해 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S120).
단계 S120에서 단계별 시간 설정이 사용자에 의해 요청된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 설정된 단계별 시간을 설정한다(단계 S122). 예를 들어, 주입시험이 6단계로 설정된 경우, 1단계를 1시간으로 설정하고, 2단계를 2시간으로 설정하고, 3단계를 3시간으로 설정하고, 4단계, 5단계 및 6단계를 4시간으로 설정할 수 있다.
단계 S120에서 단계별 시간이 설정되지 않은 것으로 체크되거나 단계 S122를 수행한 후, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 단계별 압력 설정이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S124).
단계 S124에서 단계별 압력 설정이 사용자에 의해 요청된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 설정된 단계별 압력을 설정한다(단계 S126).
단계 S124에서 단계별 압력 설정이 사용자에 의해 요청되지 않은 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 단계별 유량 설정이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S128).
단계 S128에서 단계별 유량 설정이 사용자에 의해 요청된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 설정된 단계별 유량을 설정한다(단계 S130).
이어, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 즉시 시험시작이 설정되는지의 여부를 체크한다(단계 S132).
단계 S132에서 즉시 시험시작 설정으로 체크되지 않으면 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 설정된 일정 시간 후 시험시작을 설정한다(단계 S134). 여기서, 일정 시간은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예컨대 12시간 후, 24시간 후, 36시간 후 등과 같이 다양하게 설정될 수 있다.
주입시험 제어-모니터링부(130)는 설정 시간이 경과되었는지의 여부를 체크한다(단계 S136).
단계 S136에서 설정시간이 경과된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 설정된 단계별로 설정된 시간만큼 설정된 압력 또는 유량으로 주입시험 시작을 요청한다(단계 S138).
한편, 단계 S132에서 즉시 시험시작이 설정된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 설정된 단계별로 설정된 시간만큼 설정된 압력 또는 유량으로 주입시험 즉시 시작을 물주입 조절-측정 모듈(110)에 요청한다(단계 S140).
이러한 방식으로 주입시험 제어-모니터링부(130)는 압력 또는 유량의 시험모드, 시험 단계의 수, 단게별 시간, 단게별 압력 또는 단계별 유량, 즉시 또는 일정 시간 후 시험시작 등과 같은 주입시험 조건을 입력받을 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 지하수위 모니터링 조건을 입력받는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지하수위 측정 지점이 사용자에 의해 선택되는지의 여부를 체크한다(단계 S210).
단계 S210에서 지하수위 측정 지점이 사용자에 의해 선택된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지하수위 측정 지점을 설정한다(단계 S212). 상기한 지하수위 측정 지점은 복수의 관측정(90)들 중 사용자에 의해 선택된 관측정(90)에 대응할 수 있다. 즉, 사용자는 관측정(90)들 중 측정을 원하는 관측정(90)을 선택하는 방식으로 측정 지점을 선택할 수 있다.
단계 S210에서 지하수위 측정 지점이 선택되지 않은 것으로 체크되거나 단계 S212를 수행한 후, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 지하수위 측정 간격이 선택되는지의 여부를 체크한다(단계 S214).
단계 S214에서 사용자에 의해 지하수위 측정 간격이 선택된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지하수위 측정 간격을 설정한다(단계 S216). 상기한 지하수위 측정 간격은 사용자에 의해 설정될 수 있다.
단계 S214에서 지하수위 측정 간격이 선택되지 않은 것으로 체크되거나 단계 S216을 수행한 후, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 즉시 측정 시작이 선택되었는지의 여부를 체크한다(단계 S218).
단계 S218에서 사용자에 의해 즉시 측정 시작이 선택된 것으로 체크되지 않으면 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 설정된 일정 시간 후 측정 시작을 설정한다(단계 S220). 여기서, 일정 시간은 사용자에 의해 설정될 수 있다.
단계 S220를 수행한 후, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 설정 시간이 경과되었는지의 여부를 체크한다(단계 S222).
단계 S222에서 설정 시간이 경과된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자에 의해 설정된 측정 지점 및 측정 간격으로 측정 시작을 지하수위 측정 센서 모듈(120)에 요청한다(단계 S224).
한편, 단계 S218에서 사용자에 의해 즉시 측정 시작이 선택된 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 설정된 측정 지점 및 측정 간격으로 즉시 측정 시작을 지하수위 측정 센서 모듈(120)에 요청한다(단계 S226).
이러한 방식으로 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지하수위 측정 지점, 지하수위 측정 간격, 지하수위 측정의 즉시 또는 일정 시간후 측정 시작 등의 지하수위 모니터링 조건을 입력받을 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 주입시험의 시험결과를 출력하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1, 도 2, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자로부터 주입시험의 시험결과로서 주입압력 변화 결과의 출력이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S510).
단계 S510에서 사용자로부터 주입시험의 시험결과로서 주입압력 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자로부터 표 방식의 주입압력변화 결과의 출력이 요청되는지 아니면 사용자로부터 그래프 방식의 주입압력변화 결과의 출력이 요청되는지를 체크한다(단계 S512).
단계 S512에서 사용자로부터 표 방식의 주입압력 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입압력 변화를 표 방식으로 변환한다(단계 S514).
단계 S512에서 사용자로부터 그래프 방식의 주입압력 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입압력 변화를 그래프 방식으로 변환한다(단계 S516).
단계 S510에서 사용자로부터 주입압력 변화 결과로서 주입압력 변화 결과의 출력이 요청되지 않은 것으로 체크되거나 단계 S514 및 단계 S516을 수행한 후, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자로부터 주입시험의 시험결과로서 주입유량 변화 결과의 출력이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S520).
단계 S520에서 사용자로부터 주입시험의 시험결과로서 주입유량 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자로부터 표 방식의 주입유량변화 결과의 출력이 요청되는지 아니면 사용자로부터 그래프 방식의 주입유량변화 결과의 출력이 요청되는지를 체크한다(단계 S522).
단계 S522에서 사용자로부터 표 방식의 주입유량 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입유량 변화를 표 방식으로 변환한다(단계 S524).
단계 S522에서 사용자로부터 그래프 방식의 주입유량 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 주입유량 변화를 그래프 방식으로 변환한다(단계 S526).
주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자로부터 주입시험의 결과로서 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 요청되는지의 여부를 체크한다(단계 S528).
단계 S528에서 사용자로부터 주입시험의 시험결과로서 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 사용자로부터 표 방식의 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 요청되는지 아니면 사용자로부터 그래프 방식의 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 요청되는지를 체크한다(단계 S530).
단계 S530에서 사용자로부터 표 방식의 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지점별 지하수위 변화 결과를 표 방식으로 변환한다(단계 S532).
단계 S530에서 사용자로부터 그래프 방식의 지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 요청되는 것으로 체크되면, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 지점별 지하수위 변화 결과를 그래프 방식으로 변환한다(단계 S534).
이어, 주입시험 제어-모니터링부(130)는 변환된 주입시험의 모니터링 자료를 출력한다(단계 S536).
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실제 대수성(주입) 시험을 통한 정확한 수리상수 산출과 지하수를 개발시 고려되어야 할 중요한 기초자료와 지하수 유지보수의 기초자료를 습득할 수 있다. 또한, 설정된 목표 주입압력이나 목표유량에 따라 인버터펌프와 유량제어밸브 등이 자동으로 운전되도록 함으로써 작업자의 추가 조작없이도 주입시험 중 유량을 일정하게 유지시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
70 : 대형 물수조 80 : 주입정
90 : 관측정 110 : 물주입 조절-측정 모듈
120 : 지하수위 측정 센서 모듈 130 : 주입시험 제어-모니터링부

Claims (8)

  1. 대형 물수조와, 상기 대형 물수조에 저수된 물이 지중에 공급되도록 배치된 주입정과, 지중에 공급되는 물의 수위측정을 위해 배치된 하나 이상의 관측정을 이용하여 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 수행하는 지하수 관정의 주입시험 시스템에서,
    상기 대형 물수조에 저수된 물을 상기 주입정에 공급하는 인버터펌프와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 유량을 제어하는 유량제어밸브와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 주입압력을 제어하는 압력센서와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 주입유량을 측정하는 디지털유량계를 필수적으로 포함하여, 상기 대형 물수조에 저수된 물이 상기 주입정에 주입되도록 제어하고 주입되는 물의 압력 및 유량 중 적어도 하나를 측정하는 물주입 조절-측정 모듈;
    상기 주입정 및 상기 관측정 각각에서 지하수위를 측정하는 지하수위 측정 센서 모듈; 및
    사용자의 조작에 따라 주입시험 조건과 지하수위 모니터링 조건을 설정하고, 설정된 주입시험 조건에 따라 상기 물주입 조절-측정 모듈의 동작을 제어하고, 설정된 지하수위 모니터링 조건에 따라 상기 지하수위 측정 센서 모듈의 동작을 제어한 후, 주입시험의 시험결과를 출력하는 주입시험 제어-모니터링부를 포함하되,
    상기 주입시험 제어-모니터링부는, 사용자의 선택에 따라 시험모드로서 압력 및 유량 중 적어도 하나를 설정하고, 사용자의 선택에 따라 시험 단계의 수, 단계별 시간, 단계별 압력 및 단계별 유량을 설정하여 상기 주입시험 조건을 설정하고, 상기 설정된 주입시험 조건을 근거로 즉시 시험 시작을 요청하거나 일정 시간 후 시험 시작을 요청하고,
    상기 주입시험 제어-모니터링부는, 사용자의 선택에 따라 지하수위 측정 지점 및 측정 간격을 설정하여 상기 지하수위 모니터링 조건을 설정하고, 상기 설정된 지하수위 모니터링 조건을 근거로 즉시 측정 시작을 요청하거나 일정 시간 후 측정 시작을 요청하되,
    설정된 목표 주입압력이나 목표유량에 따라 상기 인버터펌프와 상기 유량제어밸브가 자동으로 운전되도록 함으로써 사용자의 추가 조작없이도 주입시험 중 유량을 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 주입시험 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 주입시험 제어-모니터링부는, 사용자의 선택에 따라 주입압력 변화의 결과의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하고, 사용자의 선택에 따라 주입유량 변화의 결과의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하고, 사용자의 선택에 따라 지점별 지하수위 변화의 출력을 표 방식 및 그래프 방식 중 적어도 하나로 변환하는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 주입시험 시스템.
  5. 대형 물수조와, 상기 대형 물수조에 저수된 물이 지중에 공급되도록 배치된 주입정과, 지중에 공급되는 물의 수위측정을 위해 배치된 관측정을 이용하여 지하수 관정 또는 시추공에서 주입시험을 수행하는 지하수 관정의 주입시험 방법에서,
    상기 주입정에 물을 주입하는 주입시험 조건을 주입시험 제어-모니터링부가 입력받는 단계;
    지하수위 측정 지점 및 지하수위 측정 간격을 포함하는 지하수위 모니터링 조건을 주입시험 제어-모니터링부가 입력받는 단계;
    상기 대형 물수조에 저수된 물을 상기 주입정에 공급하는 인버터펌프와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 유량을 제어하는 유량제어밸브와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 주입압력을 제어하는 압력센서와, 상기 인버터펌프에 의해 공급되는 물의 주입유량을 측정하는 디지털유량계를 필수적으로 포함하는 물주입 조절-측정 모듈이 상기 주입시험 조건을 근거로 주입정에 물을 주입하는 단계;
    상기 지하수위 모니터링 조건을 근거로 지하수위 측정 센서 모듈이 상기 주입정 및 상기 관측정에서 지하수위를 측정하는 단계; 및
    상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입시험의 시험결과로서 주입압력 변화 결과, 주입유량 변화 결과, 지점별 지하수위 변화 결과 중 적어도 하나의 출력을 요청받으면 표 방식 또는 그래프 방식 중 어느 하나의 방식으로 주입시험의 시험결과를 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 주입시험 조건을 입력받는 단계는, 사용자의 선택에 따라 시험모드가 압력으로 선택됨에 따라 상기 주입시험 제어-모니터링부가 시험모드로서 압력을 설정하는 단계; 상기 시험모드가 유량으로 선택됨에 따라 상기 주입시험 제어-모니터링부가 시험모드로서 유량을 설정하는 단계; 사용자의 선택에 따라 시험 단계의 수가 선택됨에 따라 상기 주입시험 제어-모니터링부가 선택된 시험 단계의 수를 시험 단계의 수로 설정하는 단계; 사용자의 선택에 따라 단계별 시간 설정이 요청됨에 따라 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 단계별 시간을 설정하는 단계; 사용자의 선택에 따라 단계별 압력 설정이 요청됨에 따라 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 단계별 압력을 설정하는 단계; 사용자의 선택에 따라 단계별 유량 설정이 요청됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 단계별 유량을 설정하는 단계; 사용자의 선택에 따라 즉시 시험시작이 요청되지 않은 것으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 일정 시간 후 시험시작을 설정하고, 설정된 시간이 경과됨에 따라 주입시험 시작을 요청하는 단계; 및 사용자의 선택에 따라 즉시 시험시작이 요청됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 즉시 주입시험 시작을 요청하는 단계를 포함하고,
    상기 지하수위 모니터링 조건을 입력받는 단계는, 사용자의 선택에 따라 측정 지점이 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지하수위 측정 지점을 설정하는 단계; 및 사용자의 선택에 따라 측정 간격이 선택됨에 따라, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지하수위 측정 간격을 설정하는 단계; 즉시 측정 시작이 선택된 것으로 체크되지 않으면 상기 주입시험 제어-모니터링부가 일정 시간 후 측정 시작을 설정하고, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 시간이 경과됨에 따라 설정된 측정 지점 및 간격으로 측정 시작을 요청하는 단계; 및 즉시 측정 시작이 선택된 것으로 체크되면 상기 주입시험 제어-모니터링부가 설정된 측정 지점 및 간격으로 즉시 측정 시작을 요청하는 단계를 포함하여,
    설정된 목표 주입압력이나 목표유량에 따라 상기 인버터펌프와 상기 유량제어밸브가 자동으로 운전되도록 함으로써 사용자의 추가 조작없이도 주입시험 중 유량을 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 주입시험 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서, 상기 주입시험의 시험결과를 출력하는 단계는,
    주입압력 변화 결과의 출력이 표 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입압력 변화를 표 방식으로 변환하는 단계;
    주입압력 변화 결과의 출력이 그래프 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입압력 변화를 그래프 방식으로 변환하는 단계;
    주입유량 변화 결과의 출력이 표 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입유량 변화를 표 방식으로 변환하는 단계;
    주입유량 변화 결과의 출력이 그래프 방식 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 주입유량 변화를 그래프 방식으로 변환하는 단계;
    지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 표 방식의 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지점별 지하수위 변화를 표 방식으로 변환하는 단계;
    지점별 지하수위 변화 결과의 출력이 그래프 방식 출력으로 체크되면, 상기 주입시험 제어-모니터링부가 지점별 지하수위 변화를 그래프 방식으로 변환하는 단계; 및
    상기 주입시험 제어-모니터링부가 변환된 주입시험의 모니터링 자료를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 주입시험 방법.
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