KR102218170B1 - 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법 - Google Patents

대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법 Download PDF

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하규철
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Abstract

본 발명은 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법에 관한 것으로서, 특히 먼저 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되면 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도, 비저류 계수 등과 같은 대수층 상수를 산출하고, 이 산출된 대수층 상수를 양수량 및 수위 강하량 산출부의 계산식에 적용하여 대수층의 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터가 입력될 때 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출할 수 있는, 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법에 관한 것이다.

Description

대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING THE AMOUNT OF PUMPED WATER AND WATER DROP IN AQUIFER}
본 발명은 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법에 관한 것으로서, 특히 먼저 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되면 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도, 비저류 계수 등과 같은 대수층 상수를 산출하고, 이 산출된 대수층 상수를 양수량 및 수위 강하량 산출부의 계산식에 적용하여 대수층의 연속적인 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터가 입력될 때 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 연속적으로 산출할 수 있는, 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 대수층은 물을 함유하고 있으며 일반적인 조건에서 관정이나 샘을 통해서 대량의 물을 공급할 수 있을 정도로 투수성과 저류성이 커서 경제적으로 개발에 이용할 수 있을 정도의 지하수를 배출할 수 있는 지층을 말한다.
양수시험은 투수량 계수 및 저류 계수와 같은 대수층의 상수를 구하기 위해 현장에서 수행되는 대표적인 수리시험의 하나로서, 일정 양수율로 양수하는 것을 전제로 하여 시간 경과에 따른 수위 변화를 관측하여 시추공 내의 수리적 특성을 해석하는 것이다.
국내 특허 등록 제1205445호 공보(이하, 선행기술이라 함)에는 양수정 내에 배치된 수중펌프; 상기 수중펌프에 의해 양수되는 지하수의 유량이 조절되도록 상기 수중펌프를 구동하는 유량조절기; 상기 수중펌프에 의해 양수되는 지하수의 유량을 체크하는 유량체크기; 및 상기 수중펌프에 의해 양수되는 지하수의 유량이 일정하도록 상기 유량조절기의 동작을 제어하되, 일정 일수 동안 동일한 양수량으로 양수를 행하는 장기 양수시험, 단계별로 양수량을 증가시키면서 양수를 행하는 단계 양수시험 및 양수와 양수중단을 주기적으로 반복하는 펄스 양수시험이 수행되도록 상기 유량조절기를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 지하수 양수시험 장치가 개시되어 있다.
그러나 상기 선행기술은 시추공 내에 수중 모터펌프를 설치하여 양수를 실시할 때, 일정한 양수율로 양수하기 위해서는 양수펌프와 같은 양수장치의 양수량 조절 밸브를 계속적으로 작동해 주어야 하는 번거로움이 있었다.
국내 특허 등록 제1205445호 공보(발명의 명칭 : 자연감소 양수율에 의한 양수시험시 수위강하 보정방법)
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 대수층에서 양수량의 변동에 관계없이 연속적으로 대수층 상수, 양수량 및 수위 강하량을 산정할 수 있는, 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시형태에 의한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템은 대수층의 시추공에서 양수펌프를 이용하여 양수하면서 지속적으로 변동하는 양수량과 수위강하량을 통해 대수층 상수와, 대수층의 양수량 및 수위 강하량을 산출하는 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템으로서, 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받도록 구성된 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부; 상기 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도 및 비저류 계수를 포함하는 대수층 상수를 산출하도록 구성된 대수층 상수 산출부; 및 상기 대수층 상수 산출부로부터 상기 투수량 계수 및 저류 계수를 입력받아 상기 투수량 계수를 다음의 [수학식 1]에 적용함과 아울러 상기 투수량 계수 및 저류 계수를 다음의 [수학식 2]에 적용하고, 대수층의 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터가 입력될 때, 다음의 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 이용하여 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하도록 구성된 양수량 및 수위 강하량 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure 112019122434325-pat00001
[여기서,
Figure 112019122434325-pat00002
는 수위 강하량[m]을 나타내고,
Figure 112019122434325-pat00003
은 n번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00004
은 1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00005
은 n-1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00006
는 투수량 계수[m2/day]를 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00007
는 1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00008
은 n-1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00009
은 n번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00010
는 1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00011
은 n-1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00012
는 n번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타냄]
[수학식 2]
Figure 112020122202061-pat00111
[여기서,
Figure 112019122434325-pat00014
는 저류계수를 나타냄]
상기 일 실시형태에 의한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템은 상기 [수학식 1]은 양수 시(즉,
Figure 112019122434325-pat00015
> 0)에 이용되며, 상기 [수학식 2]는 수위 회복 시(즉,
Figure 112019122434325-pat00016
> 0)에 이용될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시형태에 의한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 방법은 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부에 의해 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되는 단계; 대수층 상수 산출부가 상기 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도 및 비저류 계수를 포함하는 대수층 상수를 산출하는 단계; 양수량 및 수위 강하량 산출부가 산출된 상기 대수층 상수를 입력받아 다음의 [수학식 1]에 적용함과 아울러 다음의 [수학식 2]에 적용하는 단계; 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터를 입력받는 단계; 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 현재 상태가 양수 시 인지의 여부를 결정하는 단계; 및 상기 양수 시 인지의 여부 결정단계에서 현재 상태가 양수 시이면, 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 다음의 [수학식 1]을 이용하여 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure 112019122434325-pat00017
[여기서,
Figure 112019122434325-pat00018
는 수위 강하량[m]을 나타내고,
Figure 112019122434325-pat00019
은 n번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00020
은 1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00021
은 n-1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00022
는 투수량 계수[m2/day]를 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00023
는 1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00024
은 n-1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00025
은 n번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00026
는 1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00027
은 n-1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00028
는 n번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타냄]
[수학식 2]
Figure 112020122202061-pat00112
삭제
[여기서,
Figure 112019122434325-pat00030
는 저류계수를 나타냄]
상기 다른 실시형태에 의한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 방법은 상기 양수 시 인지의 여부 결정단계에서 현재 상태가 양수 시가 아니면, 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 현재 상태가 수위 회복 시 인지의 여부를 결정하는 단계; 및 상기 수위 회복 시 인지의 여부 결정단계에서 현재 상태가 수위 회복 시이면, 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 상기 [수학식 2]를 이용하여 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시형태들에 의한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법에 의하면, 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되면 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도, 비저류 계수 등과 같은 대수층 상수를 산출하고, 이 산출된 대수층 상수를 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출부의 계산식에 적용하여 대수층의 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터가 입력될 때 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하도록 구성됨으로써, 대수층에서 양수량의 변동에 관계없이 양수량 및 수위 강하량을 산출할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예를 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도면에서 도시된 각 시스템에서, 몇몇 경우에서의 요소는 각각 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가져서 표현된 요소가 상이하거나 유사할 수가 있음을 시사할 수 있다. 그러나 요소는 상이한 구현을 가지고 본 명세서에서 보여지거나 기술된 시스템 중 몇몇 또는 전부와 작동할 수 있다. 도면에서 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되는지 및 어느 것이 제2 요소로 불리는지는 임의적이다.
본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 자료 또는 신호를 '전송', '전달' 또는 '제공'한다 함은 어느 한 구성요소가 다른 구성요소로 직접 자료 또는 신호를 전송하는 것은 물론, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 자료 또는 신호를 다른 구성요소로 전송하는 것을 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 의한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템은 대수층의 시추공에서 양수펌프를 이용하여 양수하면서 지속적으로 변동하는 양수량과 수위강하량을 통해 대수층 상수와, 대수층의 양수량 및 수위 강하량을 산출하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부(100), 대수층 상수 산출부(200), 및 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)를 포함한다.
양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부(100)는 시추공 또는 양수펌프의 후단 등에 설치된 수위 센서, 수량 센서 등의 센서로부터 획득된 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 대수층 상수 산출부(200)에 출력하는 역할을 한다.
대수층 상수 산출부(200)는 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부(100)로부터 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00031
), 저류 계수(
Figure 112019122434325-pat00032
), 수리 전도도(K) 및 비저류 계수(Ss)를 포함하는 대수층 상수를 산출하는 역할을 한다. 대수층 상수 중 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00033
) 및 저류 계수(
Figure 112019122434325-pat00034
)는 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)에서 양수량 또는 수위 강하량을 산출하기 위해 사용되는 수학식에 적용된다.
한편, 지하수 모델 프로그램에 입력되는 데이터를 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터로 하였으나, 초기 데이터 뿐 아니라 안정화된 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 사용할 수도 있다.
양수량 및 수위 강하량 산출부(300)는 대수층 상수 산출부(200)로부터 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00035
) 및 저류 계수(
Figure 112019122434325-pat00036
)를 입력받아 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00037
)를 다음의 [수학식 1]에 적용하고, 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00038
) 및 저류 계수(
Figure 112019122434325-pat00039
)를 다음의 [수학식 2]에 적용한다.
[수학식 1]
Figure 112019122434325-pat00040
[여기서,
Figure 112019122434325-pat00041
는 수위 강하량[m]을 나타내고,
Figure 112019122434325-pat00042
은 n번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00043
은 1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00044
은 n-1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00045
는 투수량 계수[m2/day]를 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00046
는 1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00047
은 n-1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00048
은 n번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00049
는 1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00050
은 n-1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
Figure 112019122434325-pat00051
는 n번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타냄]
[수학식 2]
Figure 112020122202061-pat00113
[여기서,
Figure 112019122434325-pat00053
는 저류계수를 나타냄]
양수량 및 수위 강하량 산출부(300)는 대수층의 양수량(
Figure 112019122434325-pat00054
) 데이터 또는 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00055
) 데이터가 입력될 때, [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 이용하여 미지의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00056
) 또는 양수량(
Figure 112019122434325-pat00057
)을 산출하는 역할을 한다. 즉, 대수층의 양수량(
Figure 112019122434325-pat00058
) 데이터가 입력될 때 미지의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00059
)을 산출할 수 있고, 대수층의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00060
) 데이터가 입력될 때 미지의 양수량(
Figure 112019122434325-pat00061
)을 산출할 수 있다.
단, [수학식 1]은 양수 시(즉,
Figure 112019122434325-pat00062
> 0)에 이용될 수 있으며, [수학식 2]는 수위 회복 시(즉,
Figure 112019122434325-pat00063
> 0)에 이용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템을 이용한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 방법에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 대수층의 양수량 및 수위 강하량 산출 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 의미한다.
먼저, 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부(100)에 의해 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되면(S10), 대수층 상수 산출부(200)가 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00064
), 저류 계수(
Figure 112019122434325-pat00065
), 수리 전도도(K) 및 비저류 계수(Ss)를 포함하는 대수층 상수를 산출한다(S20).
이어서, 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)가 산출된 대수층 상수를 입력받아 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00066
)를 [수학식 1]에 적용함과 아울러 투수량 계수(
Figure 112019122434325-pat00067
) 및 저류 계수(
Figure 112019122434325-pat00068
)를 [수학식 2]에 적용한다(S30).
이후, 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)가 대수층의 양수량(
Figure 112019122434325-pat00069
) 데이터 또는 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00070
) 데이터를 입력받으면(S40), 현재 상태가 양수 시 인지의 여부를 결정한다(S50).
상기 스텝(S50)에서 현재 상태가 수위 양수 시이면(YES), 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)가 [수학식 1]을 이용하여 미지의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00071
) 또는 양수량(
Figure 112019122434325-pat00072
)을 산출한다(S60). 즉, 대수층의 양수량(
Figure 112019122434325-pat00073
) 데이터가 입력될 때 미지의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00074
)이 산출되고, 대수층의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00075
) 데이터가 입력될 때 미지의 양수량(
Figure 112019122434325-pat00076
)이 산출된다.
한편, 스텝(S50)에서 현재 상태가 양수 시가 아니면(NO), 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)는 현재 상태가 수위 회복 시 인지의 여부를 결정한다(S70).
상기 스텝(S70)에서 현재 상태가 수위 회복 시이면(YES), 양수량 및 수위 강하량 산출부(300)가 [수학식 2]를 이용하여 미지의 수위 강하량(
Figure 112019122434325-pat00077
) 또는 양수량(
Figure 112019122434325-pat00078
)을 산출한다(S80).
한편, 상기 스텝(S70)에서 현재 상태가 수위 회복 시가 아니면(N0), 상기 스텝(S50)으로 진행된다.
본 발명의 실시형태들에 의한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템과 그 방법에 의하면, 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되면 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도, 비저류 계수 등과 같은 대수층 상수를 산출하고, 이 산출된 대수층 상수를 양수량 및 수위 강하량 산출부의 계산식에 적용하여 대수층의 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터가 입력될 때 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하도록 구성됨으로써, 대수층에서 양수량의 변동에 관계없이 양수량 및 수위 강하량을 산출할 수 있다.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부
200: 대수층 상수 산출부
300: 양수량 및 수위 강하량 산출부

Claims (4)

  1. 대수층의 시추공에서 양수펌프를 이용하여 양수하면서 지속적으로 변동하는 양수량과 수위강하량을 통해 대수층 상수와, 대수층의 양수량 및 수위 강하량을 산출하는 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템으로서,
    초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받도록 구성된 양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부;
    상기 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도 및 비저류 계수를 포함하는 대수층 상수를 산출하도록 구성된 대수층 상수 산출부; 및
    상기 대수층 상수 산출부로부터 상기 투수량 계수 및 저류 계수를 입력받아 상기 투수량 계수를 다음의 [수학식 1]에 적용함과 아울러 상기 투수량 계수 및 저류 계수를 다음의 [수학식 2]에 적용하고, 대수층의 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터가 입력될 때, 다음의 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 이용하여 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하도록 구성된 양수량 및 수위 강하량 산출부;를 포함하고,
    [수학식 1]
    Figure 112020122202061-pat00079


    [여기서,
    Figure 112020122202061-pat00080
    는 수위 강하량[m]을 나타내고,
    Figure 112020122202061-pat00081
    은 n번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00082
    은 1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00083
    은 n-1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00084
    는 투수량 계수[m2/day]를 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00085
    는 1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00086
    은 n-1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00087
    은 n번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00088
    는 1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00089
    은 n-1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00090
    는 n번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타냄]

    [수학식 2]
    Figure 112020122202061-pat00114

    [여기서,
    Figure 112020122202061-pat00092
    는 저류계수를 나타냄]
    상기 [수학식 1]은 양수 시(즉,
    Figure 112020122202061-pat00093
    > 0)에 이용되며,
    상기 [수학식 2]는 수위 회복 시(즉,
    Figure 112020122202061-pat00094
    > 0)에 이용되는 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 기재된 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 시스템을 이용한 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 방법으로서,
    양수량 및 수위 강하량 데이터 입력부에 의해 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터가 입력되는 단계;
    대수층 상수 산출부가 상기 초기의 대수층의 양수량 데이터 및 수위 강하량 데이터를 입력받아 지하수 모델 프로그램을 이용하여 투수량 계수, 저류 계수, 수리 전도도 및 비저류 계수를 포함하는 대수층 상수를 산출하는 단계;
    양수량 및 수위 강하량 산출부가 산출된 상기 대수층 상수를 입력받아 다음의 [수학식 1]에 적용함과 아울러 다음의 [수학식 2]에 적용하는 단계;
    상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 양수량 데이터 또는 수위 강하량 데이터를 입력받는 단계;
    상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 현재 상태가 양수 시 인지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 양수 시 인지의 여부 결정단계에서 현재 상태가 양수 시이면, 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 다음의 [수학식 1]을 이용하여 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하는 단계;를 포함하는 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 방법.

    [수학식 1]
    Figure 112020122202061-pat00095

    [여기서,
    Figure 112020122202061-pat00096
    는 수위 강하량[m]을 나타내고,
    Figure 112020122202061-pat00097
    은 n번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00098
    은 1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00099
    은 n-1번째 양수량[m3/day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00100
    는 투수량 계수[m2/day]를 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00101
    는 1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00102
    은 n-1번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00103
    은 n번째 양수가 시작되고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00104
    는 1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00105
    은 n-1번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타내며,
    Figure 112020122202061-pat00106
    는 n번째 양수가 끝나고 난 이후의 경과시간[day]을 나타냄]

    [수학식 2]
    Figure 112020122202061-pat00115

    [여기서,
    Figure 112020122202061-pat00108
    는 저류계수를 나타냄]
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 양수 시 인지의 여부 결정단계에서 현재 상태가 양수 시가 아니면, 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 현재 상태가 수위 회복 시 인지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 수위 회복 시 인지의 여부 결정단계에서 현재 상태가 수위 회복 시이면, 상기 양수량 및 수위 강하량 산출부가 상기 [수학식 2]를 이용하여 미지의 수위 강하량 또는 양수량을 산출하는 단계;를 더 포함하는 대수층의 연속적인 양수량 및 수위 강하량 산출 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101205445B1 (ko) 2012-05-29 2012-11-27 주식회사 지오그린이십일 지하수 양수시험 장치 및 방법
KR101427168B1 (ko) * 2013-05-28 2014-08-07 한국지질자원연구원 자연감소 양수율에 의한 양수시험시 수위강하 보정방법
JP2019525046A (ja) * 2016-07-29 2019-09-05 ベオリア アンビロンヌマン−ベウ 地下水源から汲み上げ可能な水の最大許容量を経時的に決定する方法

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