KR101433877B1 - Underground water flow characteristics monitoring system for grouting of displacement tunnel excavation for underground disposal of radioactive waste - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 터널과 횡방향으로 소정의 간격을 갖는 복수의 간극 수압계를 설치하고, 각각의 간극 수압계에서 측정되는 데이터를 취합하여 이를 통해 터널 주변의 지하수 흐름을 알 수 있는 유선망을 생성하며, 이를 통해 지하수 흐름이 집중되는 곳의 위치를 파악할 수 있어 그라우팅 대상 범위를 확인하여 그라우팅 효율을 높이고, 그라우팅 후에는 지하수 흐름의 변화와 지하수 집중을 사전에 파악하여 터널의 붕괴를 예방할 수 있도록 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a groundwater flow monitoring system for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal. More specifically, the present invention relates to a system for monitoring a groundwater flow characteristic for a tunnel, comprising a tunnel and a plurality of gap water pressure gauges By collecting the data measured by the pore pressure gauge, it is possible to create a wired network that can recognize the groundwater flow around the tunnel. By this, it is possible to grasp the location where the groundwater flow is concentrated, thereby checking the range of grouting, The present invention relates to a monitoring system for groundwater flow characteristics for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal to prevent the collapse of tunnel by grasping a change in groundwater flow and concentration of groundwater after grouting.
방사성폐기물은 원자력 시설이나 방사성 물질을 다루는 작업장이나 실험실 등에서 나오는 폐기물로서 방사성 물질에 오염된 정도에 따라 중ㅇ저준위 방사성폐기물과 고준위 방사성폐기물로 분류한다. Radioactive waste is classified as either low-level radioactive waste or high-level radioactive waste, depending on the level of contamination with radioactive materials, such as wastes from workplaces or laboratories dealing with nuclear facilities or radioactive materials.
방사성폐기물의 처분방법은 중ㅇ저준위방사성폐기물의 경우에는 수 백미터이내에 지형특성을 고려하여 처분한다. 천층처분(shallow land disposal)은 지표면에 콘크리트 구조물을 설치하여 매립하는 방법이며 동굴처분(rock cavern disposal)은 수 백미터 이상의 지하암반에 터널/사일로(tunnel/silo)를 굴착하여 내부에 매립하여 처분한다. 고준위 방사성 폐기물의 경우에는 지표면에서 500~1,000m 이내의 암반에 심지층처분(deep geological disposal)한다. The method of disposal of radioactive waste shall be dismissed in the case of medium low-level radioactive waste considering the topographic characteristics within a few hundred meters. A shallow land disposal is a method of installing a concrete structure on the earth's surface and a rock cavern disposal is a method of excavating a tunnel / silo in underground rocks of several hundred meters or more, do. In the case of high-level radioactive waste, deep geological disposal is performed on rocks within 500 to 1,000 m from the surface.
이러한 동굴 처분을 위해서는 목표심도까지 암반을 굴착해야 하는데 암반속일정심도이하에는 지하수가 존재하는 경우가 대부분이다. 동굴처분장에서의 지하수는 굴착시 안전문제, 유지관리상의 비용절감, 핵종물질의 이동 방지를 위해서 지하수가 터널로 유출되지 못하게 혹은 처분장 주변 암반에서 지하수 유동 방지를 위해 그라우팅 작업을 실시하게 된다. In order to dispose of these caves, the rocks must be excavated to the target depth, but most of the groundwater exists below the depth of the rock. Groundwater at the cave repository will be subjected to grouting to prevent groundwater from flowing out to the tunnels or to prevent groundwater flow from the rocks around the repository in order to prevent safety problems, reduce maintenance costs, and prevent movement of nuclear materials.
그러나 암반에서의 지하수 유동은 크게 불연속면의 상태에 큰 영향을 받는데 암반의 불확실한 특성상 육안 조사로는 지하수유동의 정확한 특성을 파악하기 힘드므로 그라우팅 작업 또한 경험에 의존하는 경우가 많다.However, groundwater flow in rock mass is largely influenced by the state of discontinuity. Due to the uncertain nature of rock mass, it is difficult to grasp the exact characteristics of groundwater flow through visual inspection.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터널과 횡방향으로 소정의 간격을 갖는 복수의 간극 수압계를 설치하고, 각각의 간극 수압계에서 측정되는 데이터를 취합하여 이를 통해 터널 주변의 지하수 흐름을 알 수 있는 유선망을 생성하며, 이를 통해 지하수 흐름이 집중되는 곳의 위치를 파악할 수 있어 그라우팅 대상 범위를 확인하여 그라우팅 효율을 높이고, 그라우팅 후에는 지하수 흐름의 변화와 지하수 집중을 사전에 파악하여 터널의 붕괴를 예방할 수 있도록 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an object of providing a pore water pressure gauge having a predetermined gap in the transverse direction from the tunnel, collecting data measured in each pore water pressure gauge, It is possible to identify the location where the flow of groundwater is concentrated through the wired network to know the flow, so that the grouting efficiency can be confirmed by checking the range of the grouting, and after the grouting, The object of the present invention is to provide a groundwater flow monitoring system for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste disposal to prevent collapse of tunnel.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,
방사성 폐기물 지하처분장 건설시 굴착되는 배수형 터널에 있어서, 상기 배수형 터널의 수평 중심점을 기준으로 방사상으로 복수개가 소정의 간격을 가지며 설치되는 간극 수압계와; 상기 간극 수압계로부터 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 외부로 전송하는 데이터 로거; 및 상기 데이터 로거로부터 전송된 각각의 간극 수압계의 데이터를 통해 상기 배수형 터널 주변의 지하수 흐름을 알 수 있는 유선망을 생성하는 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A drain type tunnel excavated at the time of constructing a radioactive waste underground repository, comprising: a pore water pressure meter having a plurality of radially spaced apart pore water pressure gauges based on a horizontal center point of the drain type tunnel; A data logger for converting an analog signal measured from the pore pressure gauge into a digital signal and transmitting it to the outside; And a computer for generating a wired network capable of knowing a groundwater flow around the drain type tunnel through the data of each pore pressure gauge transmitted from the data logger.
여기에서 또한, 상기 간극 수압계는 상기 배수형 터널에서 상기 수평 중심점을 기준으로 종방향으로 소정의 간격 마다 설치된다.Here, the pore pressure gauge is installed at predetermined intervals in the longitudinal direction with respect to the horizontal center point in the drain type tunnel.
여기에서 또, 상기 간극 수압계는 상기 배수형 터널에 일정 깊이의 삽입공을 형성하여 삽입된다.Here, the pore pressure gauge is inserted into the drain type tunnel by forming an insertion hole having a predetermined depth.
여기에서 또, 상기 간극 수압계는 상기 삽입공에 삽입시 정위치를 유지하도록 유공관 내부에 복수개가 소정의 간격으로 설치되어 삽입된다.Here, a plurality of pore pressure gauges are installed at predetermined intervals in the pore tube so as to maintain the correct position at the time of insertion into the pore hole.
여기에서 또, 상기 유공관은 내부에 복수의 격벽이 형성되어 상기 간극 수압계가 설치되고, 지하수가 유입되는 공간부가 형성되고, 각각의 상기 격벽의 외측에 상기 공간부의 지하수가 이웃하는 공간부로 이동되는 것을 차단하도록 지수판이 형성된다.In this case, the porous pipe has a plurality of partition walls formed therein, the gap pressure gauge is installed, a space portion into which the groundwater flows is formed, and the groundwater of the space portion is moved to a neighboring space portion outside the respective partition walls A watertight plate is formed so as to block.
여기에서 또, 상기 간극 수압계는 상기 배수형 터널에 설치시 종방향과 횡방향이 이웃하는 간극 수압계와 동일 선상으로 위치한다.Here, the pore pressure gauge is located in the same line as the pore pressure gauge whose longitudinal direction and transverse direction are adjacent to each other when installed in the drain type tunnel.
여기에서 또, 상기 간극 수압계는 유선 또는 무선 방식이다.Here, the above-mentioned pore pressure meter is a wired or wireless system.
여기에서 또, 상기 데이터 로거는 유선 또는 무선 방식이다.Here, the data logger is a wired or wireless system.
여기에서 또, 상기 컴퓨터는 각각의 상기 간극 수압계로부터 실시간 또는 일정 시간마다 각 지점의 수두값을 입력받아 이들을 이용하여 등수두선을 도식화시키고, 도식화된 등수두선과 직각으로 유선을 도식화시켜 유선망을 2D 또는 3D로 생성하여 이를 디스플레이시키고, 해당 데이터를 저장한다.Here, the computer also receives the head value of each point from each pore pressure gauge in real time or at predetermined time intervals, and uses these to plot the equilateral triangles. Then, the computer graphically maps the wires to the perpendicular equilateral triangles, Or 3D, displays it, and stores the data.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템에 따르면, 터널과 횡방향으로 소정의 간격을 갖는 복수의 간극 수압계를 설치하고, 각각의 간극 수압계에서 측정되는 데이터를 취합하여 이를 통해 터널 주변의 지하수 흐름을 알 수 있는 유선망을 생성하며, 이를 통해 지하수 흐름이 집중되는 곳의 위치를 파악할 수 있어 그라우팅 대상 범위를 확인하여 그라우팅 효율을 높이고, 그라우팅 후에는 지하수 흐름의 변화와 지하수 집중을 사전에 파악하여 터널의 붕괴를 예방할 수 있다.According to the monitoring system for groundwater flow characteristics for grouting according to the present invention having the drainage type tunnel excavation for radioactive waste disposed under the radioactive waste as described above, a plurality of pore water pressure gauges having a predetermined spacing from the tunnel are installed, By collecting the data measured by the pore pressure gauge, it is possible to create a wired network that can recognize the groundwater flow around the tunnel. By this, it is possible to grasp the location where the groundwater flow is concentrated, thereby checking the range of grouting, After the grouting, it is possible to prevent the collapse of the tunnel by grasping the changes of the groundwater flow and the concentration of the groundwater in advance.
도 1은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템중 간극 수압계가 배수형 터널에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템중 컴퓨터에 유선망이 디스플레이된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 유선망을 작도하는 방식을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating the structure of a groundwater flow characteristics monitoring system for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste disposal in accordance with the present invention.
FIG. 2 and FIG. 3 are views showing a pore water pressure meter installed in a drainage type tunnel among groundwater flow characteristics monitoring systems for grouting according to the drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing a wired network displayed on a computer among groundwater flow characteristics monitoring systems for grouting according to the drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal according to the present invention.
5 is a diagram showing a method of constructing a wired network.
이하, 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure of a groundwater flow characteristics monitoring system for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal according to the present invention will 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. 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.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템중 간극 수압계가 배수형 터널에 설치된 모습을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템중 컴퓨터에 유선망이 디스플레이된 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a groundwater flow characteristic monitoring system for grouting according to the drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal according to the present invention. FIGS. 2 and 3 are views showing the underground disposal of radioactive waste according to the present invention FIG. 4 is a view showing a pore water pressure meter installed in a drain type tunnel in a monitoring system for groundwater flow characteristics for grouting according to excavation of drainage type tunnel for intensive use. FIG. 4 is a view for explaining the grouting according to the excavation of drainage type tunnel for radioactive waste disposal in accordance with the present invention FIG. 2 is a view showing a wired network displayed on a computer in a monitoring system for monitoring the groundwater flow characteristics.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템(100)은 간극 수압계(110)와, 데이터 로거(120)와, 컴퓨터(130)로 이루어진다.1 to 4, a groundwater flow
먼저, 간극 수압계(110)는 배수형 터널(1)의 수평 중심점(C1)을 기준으로 방사상으로 복수개가 소정의 간격을 가지며 설치되어 해당 지점의 수두를 측정한다. 여기에서, 간극 수압계(110)는 배수형 터널(1)에서 수평 중심점(C1)을 기준으로 종방향으로 소정의 간격 마다 설치되고, 종방향과 횡방향이 이웃하는 간극 수압계와 동일 선상으로 위치한다. 여기에서 또한, 간극 수압계(110)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 배수형 터널(1)에 일정 깊이의 삽입공(3)을 형성하여 삽입되는 데, 삽입공(3)에 삽입시 정위치를 유지하도록 유공관(5)에 복수개가 소정의 간격으로 설치되어 삽입되는 것이 바람직하다. 여기에서 또, 유공관(5)은 내부에 복수의 격벽(5a)이 형성되어 간극 수압계(110)가 설치되고, 지하수가 유입되는 공간부(5b)가 형성되고, 각각의 격벽(5a)의 외측에 공간부(5b)의 지하수가 이웃하는 공간부로 이동되는 것을 차단하도록 지수판(5c)이 형성된다. 여기에서 또, 간극 수압계(110)는 유선 또는 무선 방식이 적용되고, 각각의 간극 수압계(110)를 하기에서 설명할 컴퓨터(130)가 확인할 수 있도록 고유의 식별 부호를 갖는 것이 바람직하다.
First, a plurality of
그리고, 데이터 로거(120)는 각각의 간극 수압계(110)로부터 유무선 방식으로 전송되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 컴퓨터(130)로 유무선 방식으로 전송한다.
The
또한, 컴퓨터(130)는 데이터 로거(120)로부터 전송된 각각의 간극 수압계(110)의 수두 데이터를 통해 배수형 터널(1) 주변의 지하수 흐름을 알 수 있는 유선망(C)을 생성한다. 여기에서, 컴퓨터(130)는 각각의 간극 수압계(110)로부터 실시간 또는 일정 시간마다 각 지점의 수두값을 입력받아 이들을 이용하여 도 4에 도시된 바와 같이 등수두선(A)을 도식화시키고, 도식화된 등수두선(A)과 직각으로 유선(B)을 도식화시켜 유선망(C)을 2D 또는 3D로 생성하여 이를 모니터를 통해 디스플레이시키고, 해당 데이터를 저장한다. 여기에서 또한, 컴퓨터(130)는 유선망(C)을 생성시 임의의 부분을 원하는 방향으로 회전시키거나 단면 확인 등이 가능하도록 3D로 형성되는 것이 바람직하다.
The
이하, 본 발명에 따른 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the groundwater flow characteristics monitoring system for grouting according to the drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 유선망을 작도하는 방식을 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a method of constructing a wired network.
먼저, 배수형 터널(1)에 각각의 간극 수압계(110)를 설치하고, 데이터 로거(120)를 설치한다. First, each pore
이러한 상태에서 컴퓨터(130)는 실시간 또는 일정 시간(일, 시간, 분 단위)마다 데이터 로거(120)를 통해 각각의 간극 수압계(110)로부터 수두 데이터를 전송받는다. In this state, the
한편, 유선망을 작도하는 방식은 암반내 지하수의 흐름은 달시(Darcy)의 법칙에 따라 다음의 라플라스 방정식을 풀어내어 예측할 수 있는데, 아래의 수학식 1과 같은 2차원 정상상태의 흐름에 대한 연속방정식인 라플라스 방정식을 풀기 위해서는 수치해석과 같은 전산해석을 필요로 한다.On the other hand, in the method of constructing the wired network, the groundwater flow in the rock can be predicted by solving the following Laplace equation according to Darcy's law. The continuous equation of the flow of the two- In order to solve the Laplacian equation, it is necessary to perform computational analysis such as numerical analysis.
여기에서, h는 수두, x, z는 방향이다.Where h is the head, and x and z are the directions.
전산해석의 어려움을 극복하는 방법으로는 유선망을 작도하는 방법이 있으며 유선망은 다음과 같은 특징이 있다.One way to overcome the difficulty of computerized analysis is to construct a wired network. The wired network has the following characteristics.
유선망은 도 5에 도시된 바와 같이 이론상 정사각형이며 유선과 등수두선은 서로 직교하고, 인접한 두 유선사이(유로)의 침투수량은 동일하며, 인접한 두 등수두선 사이의 수두손실은 동일하고, 침투속도와 동수경사는 유선망의 크기에 반비례한다.As shown in FIG. 5, the wired network is theoretically square, and the wired line and the equipotential line are orthogonal to each other, and the infiltration quantity between the adjacent two wired lines (flow path) is the same. The head loss between the two adjacent two equal lines is the same, The same number of slopes is inversely proportional to the size of the wired network.
그러면, 컴퓨터(130)는 이들 데이터를 그룹별로 저장하고, 저장된 수두 데이터를 이용하여 배수형 터널(1)의 해당 단면의 등수두선(A)을 각각 도식화시킨다.Then, the
그런 다음, 컴퓨터(130)는 도식화된 등수두선(A)과 직각으로 유선(B)을 도식화시켜 유선망(C)을 생성하여 이를 모니터를 통해 디스플레이시킨다.Then, the
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
본 발명은 방사성 폐기물 지하처분장용 뿐만 아니라 각종 지하 구조물을 굴착하거나 운용시 지하수 흐름을 파악할 수 있다.The present invention can grasp not only the radioactive waste underground disposal but also the underground water flow when excavating or operating various underground structures.
1 : 배수형 터널 3 : 삽입공
5 : 유공관 110 : 간극 수압계
120 : 데이터 로거 130 : 컴퓨터1: drain type tunnel 3: insertion hole
5: Pore tube 110: Pore pressure meter
120: Data logger 130: Computer
Claims (9)
상기 배수형 터널의 수평 중심점을 기준으로 방사상으로 복수개가 소정의 간격을 가지며 설치되는 간극 수압계와;
상기 간극 수압계로부터 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 외부로 전송하는 데이터 로거; 및
상기 데이터 로거로부터 전송된 각각의 상기 간극 수압계의 데이터를 통해 상기 배수형 터널 주변의 지하수 흐름을 알 수 있는 유선망을 생성하되, 각각의 상기 간극 수압계로부터 실시간 또는 일정 시간마다 각 지점의 수두값을 입력받아 이들을 이용하여 등수두선을 도식화시키고, 도식화된 등수두선과 직각으로 유선을 도식화시켜 유선망을 2D 또는 3D로 생성하여 이를 디스플레이시키고, 해당 데이터를 저장하는 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.In a drain type tunnel excavated when constructing a radioactive waste underground repository,
A plurality of pore water pressure gauges installed radially with a predetermined spacing with respect to a horizontal center point of the drain type tunnel;
A data logger for converting an analog signal measured from the pore pressure gauge into a digital signal and transmitting it to the outside; And
Wherein the controller is configured to generate a wired network capable of recognizing a groundwater flow around the drain type tunnel through data of each pore pressure gauge transmitted from the data logger, And a computer for displaying the generated wired network in 2D or 3D, displaying the wired network, displaying the wired network in 2D or 3D, and storing the corresponding data. Monitoring System of Groundwater Flow Characteristics for Grouting by Drainage Type Tunnel Excavation.
상기 간극 수압계는,
상기 배수형 터널에서 상기 수평 중심점을 기준으로 종방향으로 소정의 간격 마다 설치되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The pore pressure gauge includes:
Wherein the drainage type tunnel is installed at predetermined intervals in the longitudinal direction with respect to the horizontal center point. The system for monitoring groundwater flow characteristics for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal.
상기 간극 수압계는,
상기 배수형 터널에 일정 깊이의 삽입공을 형성하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The pore pressure gauge includes:
Wherein an insertion hole having a predetermined depth is formed in the drain type tunnel, and inserted into the drain type tunnel, and the ground water flow characteristics monitoring system for grouting according to the drain type tunnel excavation for the radioactive waste underground disposal.
상기 간극 수압계는,
상기 삽입공에 삽입시 정위치를 유지하도록 유공관 내부에 복수개가 소정의 간격으로 설치되어 삽입되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.The method of claim 3,
The pore pressure gauge includes:
Wherein a plurality of holes are installed at predetermined intervals in the interior of the pipe so as to maintain a proper position when the pipe is inserted into the insertion hole, thereby inserting the radioactive waste into the hole.
상기 유공관은,
내부에 복수의 격벽이 형성되어 상기 간극 수압계가 설치되고, 지하수가 유입되는 공간부가 형성되고, 각각의 상기 격벽의 외측에 상기 공간부의 지하수가 이웃하는 공간부로 이동되는 것을 차단하도록 지수판이 형성되는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.5. The method of claim 4,
The pore tube,
Wherein a plurality of partition walls are formed in the partition wall to form a space for introducing the groundwater pressure therein and to prevent the groundwater in the space from being moved to a space adjacent to the space, Monitoring System for Groundwater Flow Characteristics for Grouting by Drainage Type Tunnel Excavation for Radioactive Waste Underground Disposal.
상기 간극 수압계는,
상기 배수형 터널에 설치시 종방향과 횡방향이 이웃하는 간극 수압계와 동일 선상으로 위치하는 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The pore pressure gauge includes:
Wherein a longitudinal direction and a transverse direction of the drainage tunnel are located in the same line as a gap pressure meter adjacent to the drainage tunnel when the drainage type tunnel is installed.
상기 간극 수압계는,
유선 또는 무선 방식인 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The pore pressure gauge includes:
Characterized in that it is a wired or wireless system for monitoring groundwater flow characteristics for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal.
상기 데이터 로거는,
유선 또는 무선 방식인 것을 특징으로 하는 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The data logger includes:
Characterized in that it is a wired or wireless system for monitoring groundwater flow characteristics for grouting according to drainage type tunnel excavation for radioactive waste underground disposal.
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|---|---|---|---|
| KR1020130055177A KR101433877B1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Underground water flow characteristics monitoring system for grouting of displacement tunnel excavation for underground disposal of radioactive waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020130055177A KR101433877B1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Underground water flow characteristics monitoring system for grouting of displacement tunnel excavation for underground disposal of radioactive waste |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR101433877B1 true KR101433877B1 (en) | 2014-08-26 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114779316A (en) * | 2022-06-23 | 2022-07-22 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | Tunnel flowing water high-osmotic-pressure grouting intelligent monitoring method and related equipment |
| CN115773157A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-10 | 广东磐龙交通环境设施工程有限公司 | Tunnel sleeve device |
| CN116067845A (en) * | 2022-11-23 | 2023-05-05 | 山东大学 | Test device and method for monitoring disturbance of stratum grouting to tunnel structure |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100261136B1 (en) * | 1997-12-12 | 2000-07-01 | 정순착 | Method for diagnosing the tightness and estimating the hydraulic conductivity of rock surrounding underground storage cavern |
| JP2002236122A (en) | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Shimizu Corp | Method for estimating coefficient of permeability and method for evaluating soundness in ground and bedrock |
| JP2002328065A (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Toshiba Corp | Environment monitoring apparatus |
| JP2008500470A (en) | 2004-05-28 | 2008-01-10 | ドイチェ モンタン テヒノロギー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Equipment for investigating anchor boreholes |
-
2013
- 2013-05-15 KR KR1020130055177A patent/KR101433877B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100261136B1 (en) * | 1997-12-12 | 2000-07-01 | 정순착 | Method for diagnosing the tightness and estimating the hydraulic conductivity of rock surrounding underground storage cavern |
| JP2002236122A (en) | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Shimizu Corp | Method for estimating coefficient of permeability and method for evaluating soundness in ground and bedrock |
| JP2002328065A (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Toshiba Corp | Environment monitoring apparatus |
| JP2008500470A (en) | 2004-05-28 | 2008-01-10 | ドイチェ モンタン テヒノロギー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Equipment for investigating anchor boreholes |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114779316A (en) * | 2022-06-23 | 2022-07-22 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | Tunnel flowing water high-osmotic-pressure grouting intelligent monitoring method and related equipment |
| CN114779316B (en) * | 2022-06-23 | 2022-11-04 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | Tunnel flowing water high-osmotic-pressure grouting intelligent monitoring method and related equipment |
| CN116067845A (en) * | 2022-11-23 | 2023-05-05 | 山东大学 | Test device and method for monitoring disturbance of stratum grouting to tunnel structure |
| CN116067845B (en) * | 2022-11-23 | 2024-02-23 | 山东大学 | Test device and method for monitoring disturbance of stratum grouting to tunnel structure |
| CN115773157A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-10 | 广东磐龙交通环境设施工程有限公司 | Tunnel sleeve device |
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