KR20100124224A - Groundwater deep well aquifer packer device and investigation method using the same - Google Patents
Groundwater deep well aquifer packer device and investigation method using the sameInfo
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Abstract
Description
본 발명은 지하수 심정의 상층 오염지하수 유입을 방지하거나 지하수 심도구간별 양수시험 조사를 시행할 수 있도록 발명된 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치 및 이를 이용한 조사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a groundwater deep well aquifer investigation packer device and an investigation method using the same invented to prevent groundwater inflow of the upper groundwater wells or to carry out a pumping test for each groundwater core.
보다 상세하게는 압축유체를 주입하면 팽창되는 팩커장치의 하단에 수중모터펌프를 양수파이프와 연결하여 구성하고 지상에는 적산수량계와 채수구를 구성하도록 한 것이다. 특히 고심도의 수압에서도 누출없이 지하수 심정의 구간 차폐가 가능하도록 내부에 철심 또는 나일론사가 함침된 튜브를 사용하여 팩커튜브를 구성하도록 하였으며 팩커장치에 구성된 통수파이프 내부를 통해 수중모터펌프를 구동하기 위한 동력케이블과 수위제어선, 수위측정관을 구성하도록 하였다. 또한, 통수파이프의 직경이 작아 이들 모두를 팩커장치상부 또는 하부로 인출하기 힘들므로 확관부를 구성하여 확장된 확장면부에 모든 인출부를 구성하도록 한 것이다.More specifically, when the compressed fluid is injected, the submersible motor pump is connected to the pumping pipe at the bottom of the expanded packer device, and the cumulative water meter and the drain are configured on the ground. In particular, the packer tube is constructed by using a tube impregnated with iron core or nylon yarn inside to allow the section of the groundwater core to be leaked even under high water pressure and to drive the submersible motor pump through the inside of the water pipe formed in the packer device. A power cable, a level control line and a water level measuring tube were configured. In addition, since the diameter of the water passing pipe is small, it is difficult to draw all of them to the upper or lower part of the packer device, so that all the extension parts are configured in the expanded extension surface part by forming the expansion part.
이렇게 함으로로써 지하수 심정 내의 계획된 고심도의 높은 수압 아래에서도 팩커장치의 팽창튜브가 팽창하여 차폐구간을 형성할지라도 팩커장치를 경계로 하여 상 하부 구간이 누출없이 완벽한 차폐가 이루어질 수 있도록 구성된지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치 및 이를 이용한 조사방법에 관한 것이다.In this way, even if the expansion tube of the packer device expands to form a shielding section even under the planned high-depth high water pressure in the groundwater well, the groundwater deep aquifer is constructed so that the upper and lower sections can be completely shielded without leakage from the packer device boundary. It relates to an investigation packer device and an irradiation method using the same.
지하수(地下水: groundwater)라 함은 지하의 지층이나 암석사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물을 말하는 것으로, 현대에 이르러 산업화가 진척됨에 따라 환경오염이 심화되고, 토양의 오염이 심각해 짐으로써 자연히 토양층을 투과하여 형성되는 지하수 역시 그 오염 율이 날로 증가되어 가고 있는 추세이다. 지층은 통상적으로 일반 흙과 모래등으로 구성된 토사층과 지하수의 투수율이 그나마 높은 풍화암층, 그리고 불투수층이라 할 수 있는 연암층과 보통암, 경암층 순으로 구성되어 있다. 연암층 이하 층에 형성된 암반대수층 지하수는 지층 상부의 토사층이나 풍화암층으로부터의 오염된 지하수의 영향을 받지 않고 있어 맑고 깨끗한 수질상태를 유지하고 있게 된다.Groundwater refers to water that fills or fills the gap between underground strata and rocks.In modern times, as the industrialization progresses, environmental pollution intensifies and soil pollution becomes severe. Groundwater formed through permeation is also increasing the pollution rate day by day. The strata are generally composed of soil layers composed of general soil and sand, weathered rock layers with a high permeability of groundwater, and soft rocks, ordinary rocks, and hard rocks. The rock aquifer groundwater formed in the sub-layer of soft rock is not affected by the contaminated groundwater from the soil layer or weathered rock layer in the upper strata, thus maintaining a clear and clean water quality.
그러나 토사층과 풍화암층은 지표상부로부터 유입하는 각종 오염물질로부터 일부 여과의 기능은 가능하다 하겠으나 투수 중 자연정화의 시간이 짧고 토사층이나 풍화암층이 오염되어 있을 경우 이 공간을 흐르는 지하수 역시 함께 오염될 수 밖에 없는 상황이 발생된다. 지하수 개발과정에서는 당연히 토사층과 풍화암층을 천공하게 되고 이러한 천공되는 구간은 이어서 연암층과 보통암, 경암층을 관통하여 구성되어지게 된다. 결과적으로 오염에 취약하거나 오염되어 있는 지하수는 아무런 저항이나 여과 수단없이 자연스럽게 오염되지 않은 암반대수층의 지하수에 혼입되어지게 되고 암반대수층 지하수 오염의 주요 요인이 되어왔다.However, the soil layer and weathered rock layer may be able to perform some filtration function from various contaminants flowing from the surface of the earth. The situation arises. Naturally, in the groundwater development process, the soil layer and the weathered rock layer are perforated, and the perforated sections are formed through the soft rock layer, the common rock, and the hard rock layer. As a result, groundwater that is vulnerable or contaminated is contaminated with uncontaminated rock aquifers without any resistance or filtration, and has been a major factor in rock aquifer groundwater contamination.
따라서, 지하수 개발과정에서 암반대수층의 지하수를 이러한 오염된 상층 지하수로부터 어떻게 보호하며 유입을 차단할 것인가가 지금까지의 지표하부보호벽 구성의 주요 목적이며 연구과제라 할 수 있었다Therefore, how to protect the groundwater in the rock aquifer from the contaminated upper groundwater and block the inflow during the groundwater development process is the main purpose and research project so far.
더구나 근래 들어 소득수준의 향상과 야외 레져 및 여행의 증가들로 인해 청결한 음용수에 대한 관심이 더욱 고조되고 있으며, 그 소요의 절대량이 암반지하수를 통해 공급되어지고 있다.Moreover, in recent years, interest in clean drinking water has increased due to the increase in income level and the increase in outdoor leisure and travel, and the absolute amount of the requirement is supplied through rock groundwater.
반면에, AI, 노로바이러스등 각종 지하수 오염에 따른 사고로 인해 지하수 오염문제는 중요한 사회 문제화가 되고 있어 이에 따른 사회적 반향의 심각성과 지하수 오염 비율의 상승 등은 지하수 오염방지기술의 개발에 대한 그 필요성을 더욱 강하게 갖게 되는 요인이 되고 있고 오염되지 않은 지하수를 개발하는 장치와 방법에 대한 연구가 심화되고 있는 실정임은 물론이거니와 지하수 개발과정에서 이러한 지하수 오염방지장치에 대해 당연한 시설 적용을 계획하거나 이를 법제화를 통해 강제하여야만 하는 시점에까지 도래하고 있는 것으로 전망되고 있다.On the other hand, the groundwater pollution problem is becoming an important social problem due to accidents caused by various groundwater pollution such as AI and norovirus. Therefore, the severity of social repercussion and the increase of groundwater pollution rate are necessary for the development of groundwater pollution prevention technology. It is not only the fact that it is becoming a factor to have a stronger and more research on the device and method for developing uncontaminated groundwater, but also the plan or legislative application of this facility to the groundwater pollution prevention device during the groundwater development process. It is expected to arrive until the time when it must be forced through
문제는 새롭게 개발되는 지하수의 경우 이러한 오염물질로 인한 지하수의 수질보전을 위해 필요한 조치를 취해야 하는 것과 마찬가지로 이미 수질이 오염된 지하수 심정의 수질개선복구를 위한 조치 또한 중요하다는 것이다. 종래 수질이 오염된 지하수 관저에 대하여는 당연히 폐공처리하여 매몰처리하는 것이 일반적인 조치였다. 그러나 본 발명인이 발명한 바 있는 특허 제 10-0299417호(발명의 명칭:지하수 심도구간별 채수장치 및 채수방법)의 적용이 현장에서 일반적 공정으로 이루어지게 되면서 오염된 지하수 심정에 대하여는 오염원인조사를 이행하게 되고 이 과정에서 오염된 수질의 지하수 심정의 경우 상층 오염된 지하수가 암반대수층 지하수에 유입되어 발생되고 있음이 확인되어지고 이러한 원인은 상층 오염지하수의 유입을 방지하도록 구성되는 지표하부보호벽의 부실시공 또는 노후 망실로 인한 것으로 밝혀지게 되었다.The problem is that, for newly developed groundwater, measures to improve the water quality of groundwater wells already contaminated with water are just as important as the necessary measures for the conservation of groundwater due to these pollutants. Naturally, it was a general measure for the underground water pipes contaminated with water quality to be buried. However, the application of patent No. 10-0299417 (Invention: Groundwater Drilling Equipment and Water Collection Method), which was invented by the present inventors, is performed as a general process in the field. In the process, it was confirmed that the groundwater of the contaminated water quality was caused by the inflow of the upper contaminated groundwater into the rock aquifer groundwater. It has been found to be due to construction or aging loss.
그러나 신규 지하수 개발과정에서나 수질이 오염된 지하수 심정에 대한 조사과정에서 사용되는 팩커장치는 통상적으로 본 발명인이 고안한 바 있는 실용신안등록 제20-0423715호(실용신안등록명칭: 지하수 관정 패커)에서와 같이 원통형 파이프 외주연에 팽창튜브를 삽입하여 끼우고 그 양끝단을 파이프밴드로 고정한 형태이며 그 내부에 양수파이프와 동력케이블, 수위제어선, 공기호흡관을 구성하여 사용하여 왔다. 상기 고안은 지하수 심정의 심도구간별 채수를 이행하는데 탁월한 효과를 발현하는 중에 있으나 가장 큰 문제점은 팽창튜브의 팽창압력이 4기압내외로 밖에 유지할 수 없어 통상 지하수 심정 내부의 수압으로 기준할 경우 50미터 이상 수심에서는 누출우려로 인해 정확한 양수량조사가 어려워 적용 자체가 불가능한 문제점을 가지고 있었다.However, the packer device used in the development of new groundwater or in the investigation of groundwater contaminated water quality is commonly used in Utility Model Registration No. 20-0423715 (Utility Model Registration Name: Groundwater Well Packer Packer). As shown in the drawing, the expansion tube is inserted into the outer circumference of the cylindrical pipe, and both ends thereof are fixed with a pipe band, and a positive pipe, a power cable, a water level control line, and an air breathing pipe have been used therein. While the above design is expressing an excellent effect in fulfilling the collection of the groundwater core wells, the biggest problem is that the expansion pressure of the expansion tube can only be maintained at about 4 atm and 50 meters when the water pressure inside the groundwater well is normal. In the above depth, it was difficult to apply accurate pumping amount due to the leakage concern.
나일론사나 철심을 함침한 고무원통을 팽창튜브로 사용하여 제작할 경우 팽창튜브 자체는 높은 압력을 유지할 수 있다 하겠으나 지지원통 파이프와 결합하는 과정에서 결합구조체가 지나치게 비대해 지게 되고 이로 인해 적정구경보다 제작 제품의 구경이 조사하고자 하는 지하수 심정의 직경보다 커질 수 밖에 없어 사용자체가 불가능해 질 수 밖에 없었다. 따라서, 높은 수압을 견디면서도 작은 직경을 갖는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치의 개발이 필요하였다.In case of using nylon yarn or iron-impregnated rubber cylinder as expansion tube, the expansion tube itself can maintain high pressure. However, the coupling structure becomes too large in the process of joining with the support cylinder pipe, which makes the product more suitable than the proper diameter. The diameter of the groundwater was to be larger than the diameter of the groundwater wells to be investigated, which made the user impossible. Therefore, it is necessary to develop a packer device for irradiating aquifers in the groundwater deep aquifer having a small diameter while withstanding high water pressure.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서,The present invention is to solve the above problems,
지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 구성함에 있어 팽창튜브를 고정하기 위한 고정밴드의 두께를 확보하면서도 지하수 심정 내부로 팩커장치를 투입시킬 수 있도록 팩커장치의 외부직경을 최소화하기 위해 통수파이프 내부에 동력케이블과 수위제어선, 그리고 공기호흡관기능과 수위측정관기능을 병용할 수 있는 수위측정튜브를 구성할 수 있도록 팩커장치를 개발하는 것이다. 직경이 작게 구성될 수 밖에 없는 통수파이프에 이들 상기한 기능을 갖는 구성품들을 인출할 수 없음으로 팩커장치의 상하단의 통수파이프 말단에는 확관부를 구성하여 이들 구성품들이 확관부 끝단에 형성된 확장면부의 평면상에서 인출될 수 있도록 구성할 수 있는 기술을 개발하여 높은 수압에서도 누출현상없이 작동이 가능한 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 공급하고 이를 이용한 효율적인 조사방법을 제공할 수 있도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.In constructing the packer device for groundwater deep aquifer investigation, the power cable inside the water pipe to minimize the outer diameter of the packer device to secure the thickness of the fixing band for fixing the expansion tube while inserting the packer device into the groundwater core well. It is to develop a packer device to construct a level measurement tube that can use a combination of a water level control line, an air breathing function, and a level measurement tube function. Since it is impossible to draw out the components having the above functions into the water pipe, which has a small diameter, the expansion pipe part is formed at the end of the water pipe of the upper and lower ends of the packer device so that these components are flat It is an object of the present invention to provide a packer device for irradiating groundwater deep aquifers that can operate without leaking by developing a technology that can be configured to be withdrawn from the bed and to provide an efficient irradiation method using the same.
본 발명은 지하수 심정의 상층 오염지하수 유입을 방지하거나 지하수 심도구간별 양수시험 조사를 시행할 수 있도록 발명된 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치에 있어서,In the present invention, the packer device for groundwater deep well aquifer investigation invented to prevent the groundwater inflow of the upper groundwater wells or to carry out a pumping test investigation for each groundwater core tool,
암반대수층 지하수를 채수하기 위해 굴착된 지하수 심정과;Groundwater excavated to collect rock aquifer groundwater;
지하수 심정 내부에 양수파이프를 상 하부에 연결하여 설치된 팩커장치와;A packer device installed by connecting a pump pipe to the upper and lower parts of the groundwater core;
팩커장치의 하부에 양수파이프에 연결 구성된 수중모터펌프와;An underwater motor pump configured to be connected to the pump pipe at the bottom of the packer device;
양수파이프 상부의 토출관에 설치된 적산유량계와Accumulation flowmeter installed in the discharge pipe on the upper part of the pump pipe
팩커장치의 팽창튜브를 팽창시킬 수 있도록 가압유체를 주입할 수 있도록 구성된 가압유체 주입장치를 구성하고 있으며;A pressurized fluid injection device configured to inject pressurized fluid to expand the expansion tube of the packer device;
특히 팩커장치는 통수파이프 내부에 동력케이블과 수위측정튜브를 구성하고 통수파이프 양 끝단에 확관부를 구성하여 확관부의 확장면부에 동력케이블과 수위측정튜브의 인출부를 형성하도록 한 것을 특징으로 하고 있으며 수위측정튜브에는 확관튜브를 결합하고 대구경의 수위측정관을 구성하여 수위측정센서의 투입이 가능하도록 하였다.In particular, the packer device comprises a power cable and a water level measurement tube inside the water pipe, and expansion pipes at both ends of the water pipe, so that the lead portion of the power cable and the water level tube is formed at the extension surface of the water pipe. The expansion tube was combined with the water level measurement tube and a large diameter water level measurement tube was configured to allow the introduction of the water level measurement sensor.
또한, 본 발명의 장치를 이용하여 조사하는 방법에 있어서는,Moreover, in the method of irradiating using the apparatus of this invention,
비워 진 지하수 심정 내부에 팩커장치를 설치하는 공정과, 가압유체 주입장치를 이용하여 팩커장치의 팽창튜브를 팽창시켜 지하수 심정 내부의 구간을 차폐함으로써 오염지하수와 암반지하수 구간을 구분하여 차폐하는 공정과, 팩커장치 상단 또는 하단에 설치된 수중모터펌프를 가동하여 양수시험을 시행하는 공정으로 이루어지되 유량조정용 밸브의 조작을 통해 양수량을 조절하는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하였다.The process of installing the packer device inside the empty groundwater well and the process of dividing the contaminated groundwater and the rock groundwater section by shielding the section inside the groundwater well by expanding the expansion tube of the packer device using a pressurized fluid injection device. , The process of performing the pumping test by operating the submersible motor pump installed on the top or bottom of the packer device was characterized in that the process of adjusting the pumping amount through the operation of the flow adjustment valve.
본 발명에 의한 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치에 의하면,According to the packer device for groundwater deep aquifer investigation according to the present invention,
지하수 관정 내부의 고심도의 수압에서도 누출없는 차폐기능을 확보할 수 있도록 나일론사나 철심을 함침한 고무원통을 팽창튜브로 사용하여 제작할 수 있도록 하면서도 팩커장치의 주요 구성 요소인 동력케이블과 수위측정관을 모두 갖추면서도 팩커장치의 직경을 최소화 할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있게 되었다.In order to ensure a leak-free shielding function even at high water pressure inside the groundwater well, it is possible to manufacture using a nylon yarn or an iron-impregnated rubber cylinder as an expansion tube, while using a power cable and a water level measuring tube, which are the main components of the packer device. All of them have the effect of minimizing the diameter of the packer.
또한, 수위측정관에 확관튜브를 구성하게 됨으로써 종래 수위측정 용도로는 사용하지 못하고 단순히 공기흡입배출을 위한 공기호흡관 목적으로만 사용되었던 수위측정관 내부에 수위측정센서를 투입하여 수위변화를 직접 측정함은 물론 수위 변화에 따라 수중모터펌프가 가동 중이라 할지라도 수위가 일정 심도로 유지되는 안정수위를 확보할 수 있도록 지하수 토출관측에 차단밸브의 조정을 할 수 있어 더욱 섬세하고 정확한 취수량 조사와 누출여부에 대한 확인이 가능한 효과가 있다 하겠다.In addition, since the expansion tube is configured in the water level measurement tube, the water level measurement sensor is directly inserted into the water level measurement tube, which was not used for the conventional water level measurement, but merely used for the purpose of the air breathing pipe for air intake and discharge. As well as measuring, even if the submersible motor pump is operating according to the water level change, the shutoff valve can be adjusted on the groundwater discharge pipe to ensure a stable water level where the water level is maintained at a certain depth. It is possible to check whether there is a leak.
도 1은 본 발명에 의한 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 설치한 지하수 심정의 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치의 주요 구성을 나타낸 외형도
도 3은 본 발명의 팩커장치 확관부 평면도
도 4는 본 발명에 의한 팩커장치의 통수파이프 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 팩커장치 확관부 상세 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 팩커장치 전체 외형도.
도 7은 본 발명에 의한 팩커장치 통수파이프와 확관부 결합 외형도.
도 8은 본 발명에 의한 팩커장치 동력케이블 결합 외형모습.
도 9는 본 발명에 의한 팩커장치 동력케이블 방수 결합 외형 모습.1 is a cross-sectional view of the groundwater core well installed with a packer device for irradiating the groundwater core well aquifer according to the present invention.
Figure 2 is an external view showing the main configuration of the groundwater deep well aquifer packer device according to the present invention
3 is a plan view of the expansion unit of the packer device of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the water pipe of the packer device according to the present invention.
Figure 5 is a detailed cross-sectional view of the packer expansion unit according to the present invention.
Figure 6 is an overall appearance of the packer device according to the present invention.
7 is an external view of the packer device water pipe and expansion pipe coupling according to the present invention.
8 is a packer device power cable coupling appearance according to the present invention.
Figure 9 is a packer device power cable waterproof coupling appearance according to the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 전술한 바와 같이 본 발명에 의한 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 표현한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a packer device for groundwater deep aquifer investigation according to the present invention as described above.
팩커장치(2)를 구성하는 요소중 팽창튜브(20)와 통수파이프(30)의 결합은 공지의 그라우팅팩커장치에서 사용하는 튜브밴드를 사용하거나 팽창튜브(20)의 끝부분을 통수파이프(30)와 고정밴드(21) 사이에 삽입시킨 상태에서 높은 압력의 프레스를 이용하여 눌러 고정시키는 방법을 사용하게 된다. 팽창튜브(20)는 지하수 심정(1)의 고심도의 수압을 견딜 수 있도록 하기 위해 나일론사나 철심을 함침시켜 제작하게 된다. 물론 이러한 구성은 현재 일반적인 지질 지반 개량용 그라우팅 팩커의 구성과 동일 유사한 형태로 이해하면 될 것이다.Combination of the
통수파이프(30)의 상하단 끝 부분에는 확관부(22)를 각각 구성하게 된다. 확관부(22)는 통수파이프(30)와 결합되는 부분은 깔데기형의 좁은 부분 처럼 좁은 직경을 가져 통수파이프(30)와 같은 외경을 가지게 되나 양수파이프(6)와 결합되는 부분은 직경을 크게 확장하여 표면적을 넓게 구성한 형태의 확장면부(52)를 취하게 하였다.The upper and lower ends of the
통상적으로 팩커장치(2) 하단에는 수중모터펌프(5)가 양수파이프(6)에 의해 연결되어 설치하게 되고 수중모터펌프(5)를 가동하기 위한 동력케이블(24)과 수위에 따라 수중모터펌프(5)의 발정을 콘트롤하기 위한 수위제어선(25)을 함께 시설하게 된다. 또한, 수중모터펌프(5)의 가동에 따라 팩커장치(2)의 하단 지하수 수위가 하강하거나 수중모터펌프(5)가 정지되었을 때 유입되는 지하수로 인해 지하수 수위가 상승하게 되는 경우 내부 체적변화에 따라 외부의 공기가 흡입 또는 배출될 수 있도록 하기 위한 공기호흡관이 구성되어져야 하였다. 물론, 이러한 모든 시설들이 설치되어 있다 할지라도 팩커장치를 수중모터펌프(5) 하단에 설치하여 운영하면서 팩커장치 상단 부분의 구간 양수시험을 할 수도 있다 하겠다.Typically, the submersible motor pump 5 is connected to the lower part of the
한편, 이러한 시설들이 팩커장치(2)의 팽창튜브(20)의 외부로 구성하게 되면 팽창튜브(20)의 팽창시 이들 시설들이 지하수 심정(1) 공벽과 팽창튜브(20) 사이에 있게 되어 누출없는 완벽한 차폐를 방해하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위해 도 4에서와 같이 동력케이블(24)과 수위제어선(25), 그리고 수위측정튜브(35)를 모두 팽창튜브(20) 안쪽이면서도 통수파이프(30) 안쪽에 구성될 수 있도록 한 것이다.On the other hand, if these facilities are configured to the outside of the
물론 본 발명에서는 이러한 시설들이 모두 유동되는 지하수와 직접 접촉되는 형태를 취하게 된다. 물론 특허 제0299417호(특허명칭:지하수 심도구간별 채수장치 및 채수방법)에서는 공기호흡관이 대구경으로 구성될 수 있도록 되어 있으나 본 발명에서는 그 직경을 축소하기 위해 소구경의 수위측정튜브(35)로 구성될 수 있도록 하여 공기호흡관의 기능을 하면서도 수위측정을 위한 기능까지도 가능하도록 구성하였다. 물론 수위측정튜브(35)의 단면은 원형이거나 통수파이프(30)의 내주면을 따라 설치되도록 하기 위해 얇은 사각형으로 구성될 수도 있다.Of course, in the present invention, all these facilities are in direct contact with the flowing groundwater. Of course, in Patent No. 0299417 (Patent name: Groundwater deep-water collection device and water collection method), but the air breathing pipe can be composed of a large diameter in the present invention in order to reduce the diameter of the small diameter water level measurement tube (35) So that it can be configured as a function of the air breathing pipe, but also to enable the function for measuring the water level. Of course, the cross section of the water
수위측정튜브(35)는 팩커장치(2)의 상하단에 구성한 확관부(22)를 관통하여 설치되어지며 상단에 구성한 확관부(22)의 확장면부(52)에 수위측정관소켓(31)을 부착하고 이 수위측정관소켓(31)에 확관튜브(26)를 결합한 후 대구경의 수위측정관(27)을 결합하여 지상까지 인출되도록 하였다.The water
수위측정관(27) 내부에는 수위측정센서(40)를 수위측정케이블(41)로 연결하여 설치되도록 하였다. 수위측정센서(40)는 압력센서를 이용하여 수위를 측정할 수 있게 하거나 통상의 수위감지기를 수위측정관(27) 내부에 투입하여 지하수 수위를 측정할 수 있게 하였다.The water level measurement tube (27) is to be installed by connecting the water level measurement sensor (40) with a water level measurement cable (41). The water
확관부(22) 끝단은 그 직경을 확장하여 넓은 원반형태의 확장면부(52)를 취하게 되며 그 중심이나 편심된 위치에 양수파이프(6)를 결합시키기 위한 통수파이프소켓(51)이나 연결후렌지(50)를 구성하였다. 통수파이프소켓(51)이나 연결후렌지(50)는 도7에서와 같이 함께 설치하거나 단독으로 설치하여 구성될 수도 있다. 물론, 확장면부(52)를 평탄한 면으로 할 수도 있으며 반구형태로 구성하여 인양 설치시 주변에 걸리지 않도록 그 형태를 변형할 수도 있으며 별도의 가이드를 통수파이프소켓((70) 주변으로 구성할 수도 있다 하겠으며 이들 모두는 확관부(22)를 이루는 일부로 보면 될 것이다.The end of the
팽창튜브(20)를 팽창시키기 위해 가압유체를 주입하기 위한 주입튜브(29)는 고정밴드(21) 안쪽을 통해 통수파이프(30) 외주연과 팽창튜브(20) 사이에 그 끝단이 위치하게 되며 도7에서와 같이 확관부(22)를 관통하여 확관부(22) 끝단의 확장면부(52)에 주입튜브소켓(53)을 구성하여 지상으로 인출하도록 하였다. 팽창튜브(20)를 팽창시키기 위한 가압유체 주입장치는 고압가스를 압력조정기(미도시)를 통해 주입하거나 깨끗한 물을 수압펌프(미도시)를 이용하여 주입하여 사용되도록 하였다.An
지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 이용한 조사방법에 있어서는,In the investigation method using the packer device for groundwater deep well aquifer investigation,
비워 진 지하수 심정(1) 내부에 팩커장치(2)를 설치하는 공정과, 가압유체 주입장치(60)를 이용하여 팩커장치(2)의 팽창튜브(20)를 팽창시켜 지하수 심정(1)내부의 구간을 차폐함으로써 오염지하수(3)와 암반지하수(4) 구간을 구분하여 차폐하는 공정과, 팩커장치(2) 상단 또는 하단에 설치된 수중모터펌프(5)를 가동하여 양수시험을 시행하는 공정으로 이루어지되 유량조정용 밸브(11)의 조작을 통해 양수량을 조절하는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하였다.The process of installing the
또한, 수위측정관(27) 내부에 수위측정센서(40)를 투입하여 팩커장치(2) 하단의 지하수 수위를 조사하는 공정으로 이루어지도록 하였다.In addition, the water
또한, 안정수위를 유지시키기 위해 토출관(9)에 설치된 유량조정용 밸브(11)의 조작을 통해 양수량을 조절하는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하였다.In addition, in order to maintain a stable water level, it is characterized in that the process of adjusting the amount of pumping through the operation of the valve 11 for adjusting the flow rate installed in the discharge pipe (9).
또한, 수위측정관 내부에 시약 또는 염료를 투입하여 팩커장치의 누출여부를 확인 조사하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하였다. 이때 누출여부를 확인 조사하는 방법은 수질검사에 의한 방법도 있다 하겠으나 팩커장치(2) 하단에 카메라(23)를 설치하여 직접 육안으로 투입한 염료의 색상을 확인함으로써 누출여부를 확인할 수도 있도록 하였다. 이때 카메라(23)의 카메라케이블(28) 역시 통수파이프(30)의 내부로 투입하여 구성되도록 하였다.In addition, a reagent or dye was added to the inside of the water level measuring tube to check the leakage of the packer device. At this time, the method of checking for leaks may be determined by a water quality test, but the
참고로, 통수파이프(30) 내부에 투입되는 구성 요소는 카메라케이블(28)처럼 조사목적 및 상황에 따라 변화될 수 있으며 주입튜브((29)의 경우 역시 통수파이프(30)의 내부 또는 외부에 형편에 따라 배치되도록 할 수 있다.For reference, the components introduced into the
미 설명부호 10은 적산유량계,7은 오염방지용 그라우팅차수벽, 8은 그라우팅케이싱, 32는 동력케이블소켓,33은 수위제어선 소켓, 53은 주입튜브소켓, 39는 누수방지용 팩킹누르게이다.
한편, 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention may be variously modified and may take various forms in applying the above configuration.
그리고, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And, it is to be understood that the invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood as
Claims (9)
암반대수층 지하수를 채수하기 위해 굴착된 지하수 심정과;
지하수 심정 내부에 양수파이프를 상 하부에 연결하여 설치된 팩커장치와;
팩커장치의 하부에 양수파이프에 연결 구성된 수중모터펌프와;
양수파이프 상부의 토출관에 설치된 적산유량계와
팩커장치의 팽창튜브를 팽창시킬 수 있도록 가압유체를 주입할 수 있도록 구성된 가압유체 주입장치와;
팩커장치의 통수파이프 내부에 동력케이블과 수위측정튜브를 구성하고, 통수파이프 양 끝단에 구성한 확관부의 확장면부에 동력케이블과 수위측정튜브의 인출부를 형성하도록 하되 수위측정튜브에는 확관튜브를 결합하고 대구경의 수위측정관을 구성하여 수위측정센서의 투입이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치.In the packer device for groundwater deep aquifer investigation to prevent the groundwater inflow of the upper groundwater wells or to carry out a pumping test investigation for each groundwater core tool,
Groundwater excavated to collect rock aquifer groundwater;
A packer device installed by connecting a pump pipe to the upper and lower parts of the groundwater core;
An underwater motor pump configured to be connected to the pump pipe at the bottom of the packer device;
Accumulation flowmeter installed in the discharge pipe on the upper part of the pump pipe
A pressurized fluid injection device configured to inject pressurized fluid to expand the expansion tube of the packer device;
Configure the power cable and the water level measurement tube inside the water pipe of the packer device, and form the outlet of the power cable and the water level measurement tube on the extension surface of the expansion part formed at both ends of the water pipe, Packer device for groundwater deep aquifer investigation characterized in that the large-diameter water level measuring tube is configured to enable the input of the level measuring sensor.
팩커장치는 확관부를 통해 통수파이프보다 직경이 작은 양수파이프에 결합하여서 된 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치.The method according to claim 1,
Packer device is a groundwater deep aquifer aquifer packer device characterized in that the coupling through the expansion pipe with a smaller diameter than the water pipe pipe.
수위측정관 안에 수위측정센서를 설치한 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치.The method according to claim 1,
Packer device for groundwater deep aquifer investigation characterized in that the water level measuring sensor is installed in the water level measuring tube.
토출관에 유량조절용 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치.The method according to claim 1,
A groundwater deep aquifer aquifer packer device, characterized in that the discharge valve is provided in the discharge pipe.
팩커장치 하단에는 카메라를 구성한 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치.The method according to claim 1,
Packer device for groundwater deep aquifer investigation, characterized in that the camera is configured at the bottom of the packer device.
비워 진 지하수 심정 내부에 팩커장치를 설치하는 공정과;
가압유체 주입장치를 이용하여 팩커장치의 팽창튜브를 팽창시켜 지하수 심정 내부의 구간을 차폐하는 공정과;
팩커장치 상단 또는 하단에 설치된 수중모터펌프를 가동하여 양수시험을 시행하는 공정으로 이루어지되 유량조정용 밸브의 조작을 통해 양수량을 조절하는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 이용한 조사방법In the survey method using a packer device for groundwater deep well aquifer investigation,
Installing a packer device in the empty groundwater well;
Using a pressurized fluid injection device to expand the expansion tube of the packer device to shield a section inside the groundwater well;
It is a process of carrying out a pumping test by operating a submersible motor pump installed at the top or bottom of the packer device, but the process of adjusting the pumping amount through the operation of a flow adjusting valve is added. Survey method
비워 진 지하수 심정 내부에 팩커장치를 설치하는 공정과;
가압유체 주입장치를 이용하여 팩커장치의 팽창튜브를 팽창시켜 지하수 심정 내부의 구간을 차폐하는 공정과;
팩커장치 하단에 설치된 수중모터펌프를 가동하여 양수시험을 시행하는 공정과;
수위측정관 내부에 수위측정기를 투입하여 팩커장치 하단의 지하수 수위를 조사하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 이용한 조사방법.In the survey method using a packer device for groundwater deep well aquifer investigation,
Installing a packer device in the empty groundwater well;
Using a pressurized fluid injection device to expand the expansion tube of the packer device to shield a section inside the groundwater well;
Carrying out a pumping test by operating an underwater motor pump installed at the bottom of the packer;
An investigation method using a packer device for investigating deep water aquifers, comprising a process of investigating the groundwater level at the bottom of the packer device by putting a water level meter inside the level gauge.
비워 진 지하수 심정 내부에 팩커장치를 설치하는 공정과;
가압유체 주입장치를 이용하여 팩커장치의 팽창튜브를 팽창시켜 지하수 심정 내부의 구간을 차폐하는 공정과;
팩커장치 하단에 설치된 수중모터펌프를 가동하여 양수시험을 시행하는 공정과;
수위측정관 내부에 수위측정기를 투입하여 팩커장치 하단의 지하수 수위를 조사하는 공정과;
안정수위를 유지시키기 위해 유량조정용 밸브의 조작을 통해 양수량을 조절하는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 이용한 조사방법.In the survey method using a packer device for groundwater deep well aquifer investigation,
Installing a packer device in the empty groundwater well;
Using a pressurized fluid injection device to expand the expansion tube of the packer device to shield a section inside the groundwater well;
Carrying out a pumping test by operating an underwater motor pump installed at the bottom of the packer;
Investigating the groundwater level at the bottom of the packer device by inserting a water level meter into the water level measurement tube;
In order to maintain a stable water level, the method of controlling the amount of water through the operation of the flow control valve is added to the investigation method using a packer device for deep water aquifer investigation of groundwater.
비워 진 지하수 심정 내부에 팩커장치를 설치하는 공정과;
가압유체 주입장치를 이용하여 팩커장치의 팽창튜브를 팽창시켜 지하수 심정 내부의 구간을 차폐하는 공정과;
팩커장치 하단에 설치된 수중모터펌프를 가동하여 양수시험을 시행하는 공정과;
수위측정관 내부에 시약 또는 염료를 투입하여 팩커장치의 누출여부를 확인 조사하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하수 심정 대수층 조사용 팩커장치를 이용한 조사방법.In the survey method using a packer device for groundwater deep well aquifer investigation,
Installing a packer device in the empty groundwater well;
Using a pressurized fluid injection device to expand the expansion tube of the packer device to shield a section inside the groundwater well;
Carrying out a pumping test by operating an underwater motor pump installed at the bottom of the packer;
An investigation method using a packer device for groundwater deep aquifer investigation, comprising a step of checking whether the packer device is leaked by putting a reagent or dye into the water level measuring tube.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| G15R | Request for early opening | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20160308 Year of fee payment: 4 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170307 Year of fee payment: 5 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180307 Year of fee payment: 6 |