구간양수시험과 수질검층자료에 의한 균열암반내 지하수 유동 분석 = Groundwater Flow Analysis in Fractured Rocks Using Zonal Pumping Tests and Water Quality Logs

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 나주시에 위치하는 시추공 NJ-11호공과 SJ-8호공에서 구간양수시험, 순간충격시험, 수질검층, 공내 TV검층을 실시하여 균열암반내에서 심도에 따른 지하수 유동 특성을 파악하는데 있었다. 본 연구에서는 특히 깊이에 따른 균열암반의 지하수 유동 특성 변화를 규명하기 위하여 단일팩커를 사용한 구간양수시험을 실시하였다. 구간양수시험 결과, NJ-11호공에서는 팩커 설치심도가 가장 깊을 때(56.9 m) 1.6차원정도의 유동차원을 보이고 팩커 설치심도가 얕아질수록 유동차원이 감소하여 팩커 설치심도 24 m에서는 1차원을 나타내었다. 이는 NJ-11호공에서는 하부에 유동성 균열이 더 균일하게 발달되어 있음을 지시한다. 한편 SJ-8호공에서는 팩커 설치심도가 가장 깊은 50 m 심도에서 1.7차원정도이고, 팩커 설치심도 32 m에서는 1.8차원 그리고 팩커 설치심도 19 m에서는 1.4차원을 나타내고 있다. 이와 같이 팩커 심도에 따라서 유동차원이 달라지는 것은 균열암반에서 심도에 따라 유동성 균열의 발달정도가 달라지기 때문으로 해석된다. 구간양수시험분석에 의하면, 균열암반의 일반적인 수리적 특성을 잘 대변하는 Moench(1984)의 이중공극모델이 대체로 잘 들어맞는다. 수질검층에 의하면, 심도가 깊어질수록 지온이 증가하고 물-광물반응에 의해서 pH가 높아지며, 지하수흐름에 따라 용존산소량은 감소하는 일반적인 경향성을 보여주고 있다. 그리고 대부분의 균열대 구간에서 전기전도도가 증가하고, 용존산소량이 감소하는 경향성을 보여주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to recognize characteristics of groundwater flow in fractured bedrocks based on zonal pumping tests, slug tests, water quality logs and borehole TV camera logs conducted on two boreholes (NJ-11 and SJ-8) in the city of Naju. Especially, the zonal pumping tests using single packer were executed to reveal groundwater flow characteristics in the fractured bedrocks with depth. On borehole NJ-11, the zonal pumping tests resulted in a flow dimension of 1.6 with a packer depth of 56.9 meters. It also resulted in lower flow dimensions as moving to shallower packer depths, reaching a flow dimension of 1 at a 24 meter packer depth. This fact indicates that uniform permissive fractures take place in deeper zones at the borehole. On borehole SJ-8, a flow dimension of 1.7 was determined at the deepest packer level (50 m). Next, a dimension of 1.8 was obtained at 32 meters of packer depth, and lastly a dimension of 1.4 at 19 meters of packer depth. The variation of flow dimension with different packer depths is interpreted by the variability of permissive fractures with depth. Zonal pumping tests led to the utilization of the Moench (1984) dual-porosity model because hydraulic characteristics in the test holes were most suitable to the fractured bedrocks. Water quality logs displayed a tendency to increase geothermal temperature, to increase pH and to decrease dissolved oxygen. In addition, there was an increasing tendency towards electrical conductance and a decreasing tendency towards dissolved oxygen at most fracture zones.