KR102279806B1 - Apparatus for measuring in-situ water pressure in the borehole - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시추공내 원위치 수압 측정 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 주수관을 통해 시추공내로 주입된 물의 압력을 정확하게 측정할 수 있는 시추공내 원위치 수압 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an in situ water pressure measuring device in a borehole, and more particularly, to an in situ water pressure measuring device in a borehole capable of accurately measuring the pressure of water injected into a borehole through a water pipe.
지반의 투수성 판단을 위한 현장시험은 대부분 시험대상 지점에 시추공을 형성하고, 시추공내 지하수의 유입 또는 유출 상태를 관찰함으로써 진행되는데, 도 1에서와 같이, 투수성이 상대적으로 낮은 암반(12)의 경우 시험시간을 단축하기 위하여 펌프와 주수관(40) 등을 이용한 물의 강제주입을 통하여 암반(12)내 물의 유출입을 관찰하게 된다.Most field tests for determining the permeability of the ground are conducted by forming a borehole at the test target point and observing the state of inflow or outflow of groundwater in the borehole. As shown in FIG. 1, a bedrock with relatively low permeability (12) In this case, in order to shorten the test time, the inflow and outflow of water in the
통상의 지반 수압시험 과정을 약술하면 다음과 같다.The general ground hydraulic testing process is outlined as follows.
우선 시험지점에 시추공을 형성하는데, 토사층인 자유수면대수층(11)의 경우 공벽유지가 어려우므로 도 1에서와 같이, 케이싱(49)을 설치할 수도 있으며, 이후 지상에 주수펌프(21), 유량계(22), 지상수압계(23), 밸브(24) 및 공기펌프(31) 등을 설치하고, 시추공 안으로 선단부에 패커(41)가 설치된 주수관(40)을 삽입한다.First, a borehole is formed at the test point. In the case of the free
주수관(40) 선단부에 설치된 패커(41)는 지상의 공기펌프(31)와 공기호스(32)를 통하여 연결되며, 공기펌프(31)가 작동함에 따라 압축공기가 인가되어 팽창함으로써 시추공 종단상의 시험구간 상단을 밀폐하게 된다.The
도 2에서와 같이, 패커(41)의 팽창이 완료되어 시험구간의 밀폐가 완성되면, 주수펌프(21)에 의하여 물의 강제주입이 시작되고, 이후 세부 시험법에 따라 주입압이 단계적으로 변화하는 소정의 절차에 따라 시험이 진행된다.As shown in FIG. 2 , when the expansion of the
지반 수압시험의 기본 개념은 시험구간 지반에 특정한 압력으로 물을 주입했을때 단위 면적당 침투되는 유량을 측정하여 루젼(lugeon)값을 산정하는 것으로서, 이때 루젼값 산정에 기초가 되는 것은 단계적으로 증감되어 적용되는 유효 주입압(P)으로 대표될 수 있다.The basic concept of the ground hydraulic test is to calculate the lugeon value by measuring the flow rate per unit area when water is injected at a specific pressure into the ground in the test section. It can be represented by the effective injection pressure (P) applied.
이러한 유효 주입압(P)은, 주수펌프(21)에 의하여 인가되는 수압으로서 지상수압계(23)에 의하여 측정되는 주수압(P0)과, 도 2에서와 같이, 지상수압계(23)와 시험구간 중간점의 표고차(h1), 시추공내 자유수면과 시험구간 중간점의 표고차(h2)에 의하여 다음과 같은 산식에 의하여 결정된다.This effective injection pressure P is the water pressure applied by the
P = P0 + γ(h1-h2-hL)/10P = P0 + γ(h1-h2-hL)/10
여기서, γ와 hL은 각각 물의 단위중량(kg중/㎤)과 주수관(40)내 손실수두(損失水頭, m)이며, 압력 및 길이의 단위는 각각 kg중/㎠ 및 m이다.Here, γ and hL are the unit weight of water (kg/cm3) and the loss head (m) in the
즉, 유효 주입압(P)이란 실제로 시험구간에 침투하는 물의 압력을 나타낸다고 할 수 있으며, 이는 시험조건에 따라 주수펌프(21)에 의하여 인가되는 주수압(P0)과 상당한 차이를 가질 수 있으므로, 정확한 시험을 위해서는 시추공내 수위의 면밀한 관찰은 물론 주수펌프(21)의 출력 또는 밸브(24) 등의 조정을 통한 압력의 세심한 조절이 필요하다.That is, the effective injection pressure (P) can be said to represent the pressure of water actually penetrating into the test section, which may have a significant difference from the injection pressure (P0) applied by the
아울러, 종래 기술에 따른 지반 수압시험은 주수펌프(21)에 의해 인가된 주수압으로 주수관(40)으로 물이 강제 주입되는 경우, 주수관(40) 내면과 물의 마찰로 인한 압력손실을 고려하지 않아 정확한 수압을 측정하는 것에 한계가 있는 문제점이 있다.In addition, in the ground hydraulic test according to the prior art, when water is forcibly injected into the
이에 따라, 시추공 내부에 센서를 장착하여 상기 센서가 시추공 내부의 시험구간 수압을 측정하여 시추공 외부의 출력장치로 신호를 전송하도록 하는 기술이 제안된 바 있는데, 이러한 기술은 고가의 센서를 사용해야 하므로 설치비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.Accordingly, a technology has been proposed in which a sensor is mounted inside the borehole so that the sensor measures the water pressure in the test section inside the borehole and transmits a signal to an output device outside the borehole. There is a problem that the cost increases.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주수관으로 물이 강제 주입되는 경우, 주수관 내면과 물의 마찰로 인한 압력손실의 영향을 받지 않고 정확하게 시추공내의 압력을 측정할 수 있는 시추공내 원위치 수압 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the various problems of the prior art as described above. When water is forcibly injected into the main pipe, the pressure in the borehole is accurately measured without being affected by pressure loss due to friction between the inner surface of the main pipe and water. An object of the present invention is to provide an in situ hydraulic pressure measurement device in a borehole.
본 발명의 다른 목적은, 고가의 센서를 사용하지 않아도 되기 때문에 설치비용을 절감할 수 있는 시추공내 원위치 수압 측정 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an in situ water pressure measuring device in a borehole that can reduce installation costs because it is not necessary to use an expensive sensor.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 시추공내의 일정 시험구간 내의 수압을 측정하기 위한 것으로서, 소정 길이로 이루어져 하부에 다수의 유공(有孔)이 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 다수의 유공 상측과 하측에 각각 제1패커와 제2패커가 설치된 상태로 시추공내에 투입되는 주수관; 및 소정 길이로 이루어져 일부가 상기 시추공내에 투입되되, 상기 제1패커와 제2패커 사이의 공간에 일단부가 위치하도록 상기 제1패커에 결합되는 압력 측정관;을 포함하고, 지상에 위치하는 상기 압력 측정관의 타단부에는 압력계와 공기배기용 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는, 시추공내 원위치 수압 측정 장치를 제공한다.In order to achieve the above objects, the present invention is for measuring the water pressure within a certain test section in a borehole, and is made of a predetermined length and a plurality of perforations are formed in the lower part along the longitudinal direction, and the plurality of perforations are formed along the longitudinal direction. a water pipe which is put into the borehole with the first packer and the second packer installed on the upper side and the lower side, respectively; and a pressure measuring tube of a predetermined length and a portion of which is put into the borehole, and is coupled to the first packer so that one end is positioned in the space between the first packer and the second packer. The other end of the measuring tube provides an in situ water pressure measuring device in a borehole, characterized in that a pressure gauge and a valve for air exhaust are installed.
또한, 상기 주수관에 연결되어 지상에 위치하는 지상관; 상기 지상관에 연결되어 물을 주입하는 주수펌프; 상기 지상관에 설치되어 상기 주수펌프로부터 주입되는 물의 양을 측량하는 유량계; 및 상기 지상관에 설치되어 상기 지상관을 통해 주수관으로 투입되는 물의 양을 조절하는 유량 조절 밸브;를 더 포함할 수 있다.In addition, the ground pipe is connected to the main pipe located on the ground; a water pump connected to the ground pipe to inject water; a flow meter installed on the ground pipe to measure the amount of water injected from the water pump; and a flow rate control valve installed on the ground pipe to control the amount of water injected into the water pipe through the ground pipe.
아울러, 상기 제1패커와 제2패커 사이의 구간이 수압 측정 시험 구간으로 정의되고, 상기 압력 측정관의 일단부 끝단은 상기 제1패커와 제2패커 사이의 구간에서 중간 지점에 위치하는 것이 바람직하다.In addition, the section between the first packer and the second packer is defined as a hydraulic pressure measurement test section, and one end of the pressure measuring tube is preferably located at a midpoint in the section between the first packer and the second packer. Do.
이때, 상기 제1패커에는 상하 관통되어 상기 주수관이 끼워지는 제1끼움공과, 상하 관통되어 압력 측정관이 끼워지는 제2끼움공이 형성된다.In this case, a first fitting hole through which the water pipe is inserted through the first packer is formed, and a second fitting hole through which the pressure measuring pipe is inserted through the top and bottom is formed.
또한, 상기 제1패커와 제2패커는 팽창 또는 축소 가능하게 이루어지고, 지상의 공기펌프 또는 물펌프와 연결되어 상기 제1패커와 제2패커에 공기 또는 물을 주입하거나 배출하는 공기 유통관 또는 물 유통관이 상기 제1패커와 제2패커에 각각 연결되는 것이 바람직하다.In addition, the first packer and the second packer are made to be expandable or contractible, and are connected to an air pump or a water pump on the ground to inject or discharge air or water into the first packer and the second packer or water. It is preferable that the distribution pipe is respectively connected to the first packer and the second packer.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in "Details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and each embodiment disclosed in this specification makes the disclosure of the present invention complete, It is provided to fully inform those of ordinary skill in the art to which the invention pertains to the scope of the present invention, and it should be understood that the present invention is only defined by the scope of each claim.
전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.According to the means for solving the above problems, the present invention has the following effects.
본 발명은 주수관과 별도로 시추공내의 수압을 측정하기 위한 압력 측정관을 마련함으로써, 주수관으로 물이 강제 주입되는 경우, 주수관 내면과 물의 마찰로 인한 압력손실의 영향을 받지 않고 정확하게 시추공내의 압력을 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a pressure measuring tube for measuring the water pressure in the borehole separately from the main water pipe, so that when water is forcibly injected into the main water pipe, the pressure in the bore hole is not affected by pressure loss due to friction between the inner surface of the water pipe and water. has a measurable effect.
또한 본 발명은, 고가의 센서를 사용하지 않아도 되기 때문에 설치비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the installation cost because it is not necessary to use an expensive sensor.
도 1은 종래기술에 따른 지반 수압시험 진행과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 지반 수압시험 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치에서 주수관과 압력 측정관이 끼워진 제1패커를 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the progress of the ground hydraulic test according to the prior art.
2 is a view schematically showing a ground hydraulic test apparatus according to the prior art.
3 is a view showing an in situ hydraulic pressure measuring apparatus in a borehole according to the present invention.
4 is a view showing a first packer in which the main water pipe and the pressure measuring pipe are fitted in the in-situ hydraulic pressure measuring device in the borehole according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed as being unconditionally limited to their ordinary or dictionary meanings, and in order for the inventor of the present invention to describe his invention in the best way It should be understood that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and further, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used herein are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not used for the purpose of specifically limiting the content of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that the term has been defined taking into account.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.Also, in the present specification, it should be noted that, unless the context clearly indicates otherwise, the expression in the singular may include a plurality of expressions, and may include the meaning of the singular even if similarly expressed in plural. do.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.In the case where it is stated throughout this specification that a component "includes" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component unless otherwise stated. It could mean that you can.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when it is described that a certain component is "exists in or is connected to" of another component, this component may be directly connected or installed in contact with another component, and a certain It may be installed spaced apart at a distance, and in the case of being installed spaced apart by a certain distance, a third component or means for fixing or connecting the component to another component may exist, and now It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when it is described that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the third element or means does not exist.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between", or "neighboring to" and "directly adjacent to", have the same meaning. should be interpreted as
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, with respect to one component, this single component It is used to be clearly distinguished from other components, and it should be understood that the meaning of the component is not limitedly used by such terms.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in the present specification, terms related to positions such as "upper", "lower", "left", and "right", if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component, Unless an absolute position is specified with respect to their position, these position-related terms should not be construed as referring to an absolute position.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Furthermore, in the specification of the present invention, terms such as “…unit”, “…group”, “module”, “device”, etc., if used, mean a unit capable of processing one or more functions or operations, which means hardware Alternatively, it should be understood that it may be implemented in software, or a combination of hardware and software.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, the same component has the same reference number even if the component is shown in different drawings, that is, the same reference is made throughout the specification. Symbols indicate identical components.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention are partially exaggerated, reduced, or omitted for convenience of explanation or in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention. may be described, and therefore the proportion or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following, in describing the present invention, a detailed description of a configuration determined that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, for example, a detailed description of a known technology including the prior art may be omitted.
도 3은 본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치에서 주수관과 압력 측정관이 끼워진 제1패커를 나타낸 도면이다.3 is a view showing an in situ water pressure measuring apparatus in a borehole according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a first packer in which a main water pipe and a pressure measuring pipe are fitted in the in situ water pressure measuring apparatus in a borehole according to the present invention.
본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치는 시추공(H) 내의 일정 시험구간(A) 내의 수압을 측정하기 위한 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 주수관(5)과 압력 측정관(6)을 포함하여 구성된다.The in-situ water pressure measuring apparatus in the borehole according to the present invention is for measuring the water pressure within a certain test section (A) within the borehole (H), and as shown in FIG. 3, the water supply pipe (5) and the pressure measuring pipe (6) consists of including
주수관(5)은 소정 길이로 이루어져 하부에 다수의 유공(有孔)(5a)이 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 다수의 유공(5a) 상측과 하측에 각각 제1패커(P1)와 제2패커(P2)가 설치된 상태로 시추공(H) 내에 투입된다.The
이때, 제1패커(P1)와 제2패커(P2) 사이의 구간이 수압 측정 시험 구간(A)으로 정의되고, 후술할 압력 측정관(6)의 일단부(6a) 끝단은 제1패커(P1)와 제2패커(P2) 사이의 구간에서 중간 지점에 위치한다.At this time, the section between the first packer (P1) and the second packer (P2) is defined as the hydraulic pressure measurement test section (A), and the end of one end (6a) of the pressure measuring tube (6) to be described later is the first packer ( It is located at an intermediate point in the section between P1) and the second packer P2.
즉, 압력 측정관(6)의 일단부(6a) 끝단에서 제1패커(P1)까지의 길이(a)와 압력 측정관(6)의 일단부(6a) 끝단에서 제2패커(P2)까지의 길이(a)는 동일한 것이 바람직하다.That is, the length (a) from the end of one end (6a) of the pressure measuring tube (6) to the first packer (P1) and from the end of one end (6a) of the pressure measuring tube (6) to the second packer (P2) The length (a) of is preferably the same.
한편, 시추공내 수압 측정 시험 구간(A)은 전술한 바와 같이 제1패커(P1)와 제2패커(P2) 사이의 구간으로 정의되었으나, 주수관(5)에 하나의 패커가 설치되고 이 패커와 시추공(H)의 저면까지를 시험 구간으로 정의할 수도 있다.On the other hand, the borehole water pressure measurement test section (A) was defined as the section between the first packer (P1) and the second packer (P2) as described above, but one packer is installed in the main pipe (5) and this packer and the bottom of the borehole (H) may be defined as the test section.
이러한 경우에도 압력 측정관(6)의 일단부(6a) 끝단은 패커와 시추공 저면까지의 구간에서 중간 지점에 위치하는 것이 바람직하다.Even in this case, it is preferable that the end of the one end (6a) of the pressure measuring tube (6) is located at the midpoint between the packer and the bottom of the borehole.
이때, 제1패커(P1)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상하 관통되어 주수관(5)이 끼워지는 제1끼움공(C1)과, 상하 관통되어 압력 측정관(6)이 끼워지는 제2끼움공(C2)이 형성된다.At this time, as shown in FIG. 4 , the first packer P1 has a first fitting hole C1 through which the
또한, 제1패커(P1)와 제2패커(P2)는 팽창 또는 축소 가능하게 이루어지고, 지상의 공기펌프(미도시) 또는 물펌프(미도시)와 연결되어 제1패커(P1)와 제2패커(P2)에 공기 또는 물을 주입하거나 배출하는 공기 유통관(미도시) 또는 물 유통관(미도시)이 제1패커(P1)와 제2패커(P2)에 각각 연결된다.In addition, the first packer (P1) and the second packer (P2) are made to be expandable or contractible, and are connected to an air pump (not shown) or a water pump (not shown) on the ground to form the first packer (P1) and the second packer (P2). An air distribution pipe (not shown) or a water distribution pipe (not shown) for injecting or discharging air or water to the second packer P2 is connected to the first packer P1 and the second packer P2, respectively.
본 명세서에서는 제1패커(P1)와 제2패커(P2)를 팽창 또는 축소 가능한 형태에 대해서 설명하였지만, 시추공(H) 내의 일정 구간을 밀폐할 수 있으면 어떠한 형태의 패커를 사용하여도 무방하다.In this specification, the first packer (P1) and the second packer (P2) have been described in terms of an expandable or contractible form, but any type of packer may be used as long as a certain section within the borehole (H) can be sealed.
압력 측정관(6)은 소정 길이로 이루어져 일부가 시추공(H) 내에 투입되는데, 제1패커(P1)와 제2패커(P2) 사이의 공간에 일단부(6a)가 위치하도록 제1패커(P1)에 결합된다.The
이때, 지상에 위치하는 압력 측정관(6)의 타단부(6b)에는 압력계(7)와 공기배기용 밸브(8)가 설치된다.At this time, a
주수관(5)을 통해 시추공(H) 내의 시험 구간(A)으로 투입된 물의 압력은 압력 측정관(6)의 타단부(6b)를 통해 압력 측정관(6)으로 유입된 물의 압력을 압력계(7)에 의해 측정이 되어 환산되고, 공기배기용 밸브(8)를 이용하여 시험초기에 있을 수 있는 압력 측정관(6) 내에 남아 있는 불필요한 공기 등을 배출할 수 있다.The pressure of water introduced into the test section (A) in the borehole (H) through the water pipe (5) is measured by measuring the pressure of the water introduced into the pressure measuring pipe (6) through the other end (6b) of the pressure measuring pipe (6) with a pressure gauge ( 7) is measured and converted, and unnecessary air remaining in the
한편, 본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치는, 주수관(5)에 연결되어 지상에 위치하는 지상관(1)과, 지상관(1)에 연결되어 물을 주입하는 주수펌프(2)와, 지상관(1)에 설치되어 주수펌프(2)로부터 주입되는 물의 양을 측량하는 유량계(3)와, 지상관(1)에 설치되어 지상관(1)을 통해 주수관(5)으로 투입되는 물의 양을 조절하는 유량 조절 밸브(4)를 더 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the in-situ water pressure measuring device in the borehole according to the present invention is connected to the main water pipe (5) and located on the ground (1), and the water pump (2) connected to the ground pipe (1) to inject water and a
주수관(5)과 지상관(1)을 연결하기 위한 커플러가 포함될 수 있는데, 이러한 커플러는 주지관용기술이므로 여기에서 이에 대한 설명은 생략한다.A coupler for connecting the
전술한 바와 같이 본 발명은 주수관(5)과 별도로 시추공(H) 내의 수압을 측정하기 위한 압력 측정관(6)을 마련함으로써, 주수관(5)으로 물이 강제 주입되는 경우, 주수관(5) 내면과 물의 마찰로 인한 압력손실의 영향을 받지 않고 정확하게 시추공(H) 내의 압력을 측정할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention provides a pressure measuring pipe (6) for measuring the water pressure in the borehole (H) separately from the main water pipe (5), so that when water is forcibly injected into the main water pipe (5), the main water pipe ( 5) It has the advantage of being able to accurately measure the pressure in the borehole (H) without being affected by pressure loss due to friction between the inner surface and water.
또한, 본 발명에 따른 시추공내 원위치 수압 측정 장치는 고가의 센서를 사용하지 않아도 되기 때문에 설치비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, the in-situ water pressure measuring apparatus in the borehole according to the present invention can reduce the installation cost because it does not need to use an expensive sensor.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, although several preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, the description of various various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" item is merely exemplary, and the present invention Those of ordinary skill in the art will understand well that the present invention can be practiced with various modifications or equivalents to the present invention from the above description.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is for the purpose of completing the disclosure of the present invention, and it is common in the technical field to which the present invention pertains. It should be understood that this is only provided to fully inform those with knowledge of the scope of the present invention, and that the present invention is only defined by each of the claims.
1 : 지상관
2 : 주수펌프
3 : 유량계
4 : 유량조절밸브
5 : 주수관
6 : 압력 측정관
7 : 압력계
8 : 공기배기용 밸브
P1 : 제1패커
C1 : 제1끼움공
C2 : 제2끼움공
P2 : 제2패커
A : 시험구간
H : 시추공1: Ground tube
2: water pump
3: Flowmeter
4: flow control valve
5: water pipe
6: pressure measuring tube
7: pressure gauge
8: air exhaust valve
P1: 1st packer
C1: 1st fitting hole
C2: 2nd fitting hole
P2 : 2nd packer
A: Test section
H: borehole
Claims (5)
소정 길이로 이루어져 하부에 다수의 유공(有孔)이 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 다수의 유공 상측과 하측에 각각 팽창 또는 축소 가능하게 이루어진 제1패커와 제2패커가 설치된 상태로 시추공 내에 투입되는 주수관; 및
소정 길이로 이루어져 상기 주수관과 이격된 상태로 상기 주수관과 평행하게 일부가 상기 시추공 내에 투입되되, 상기 제1패커와 제2패커 사이의 공간에 일단부가 위치하도록 상기 제1패커에 결합되는 압력 측정관;을 포함하며,
상기 제1패커에는 상하 관통되어 상기 주수관이 끼워지는 제1끼움공과, 상하 관통되어 상기 압력 측정관이 끼워지는 제2끼움공이 형성되고,
상기 제1패커와 제2패커 사이의 구간이 수압 측정 시험 구간으로 정의되며,
상기 압력 측정관의 일단부 끝단은 상기 제1패커와 제2패커 사이의 구간에서 중간 지점에 위치하고,
지상에 위치하는 상기 압력 측정관의 타단부에는 압력계와 공기배기용 밸브가 설치되며,
상기 주수관을 통해 시추공 내의 수압 측정 시험 구간으로 투입된 물의 압력은 상기 압력 측정관으로 유입된 물의 압력이 상기 압력계에 의해 측정이 되어 환산됨으로써 상기 주수관 내면과 물의 마찰로 인한 압력 손실의 영향을 받지 않고, 상기 공기배기용 밸브를 이용하여 시험초기에 상기 압력 측정관 내에 남아 있는 불필요한 공기를 배출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는,
시추공내 원위치 수압 측정 장치.
A device for measuring water pressure within a certain test section in a borehole, comprising:
A plurality of perforated holes are formed in the longitudinal direction at the bottom of the predetermined length, and the first and second packers, each capable of expanding or contracting, are installed on the upper and lower sides of the plurality of perforations and put into the borehole. becoming a water pipe; and
The pressure coupled to the first packer so that a part of it is inserted into the borehole in parallel with the main water pipe in a state of being spaced apart from the main water pipe and having a predetermined length, and one end is located in the space between the first and second packers measuring tube; including,
In the first packer, a first fitting hole through which the water pipe is inserted is formed, and a second fitting hole through which the pressure measuring pipe is inserted is formed.
A section between the first packer and the second packer is defined as a hydraulic pressure measurement test section,
One end of the pressure measuring tube is located at an intermediate point in the section between the first packer and the second packer,
A pressure gauge and an air exhaust valve are installed at the other end of the pressure measuring pipe located on the ground,
The pressure of water injected into the water pressure measurement test section in the borehole through the water pipe is measured by the pressure gauge and converted, so that the pressure loss due to friction between the inner surface of the water pipe and water is not affected. It is characterized in that it is configured to discharge unnecessary air remaining in the pressure measuring tube at the beginning of the test by using the air exhaust valve,
In situ hydraulic pressure measuring device in borehole.
상기 주수관에 연결되어 지상에 위치하는 지상관;
상기 지상관에 연결되어 물을 주입하는 주수펌프;
상기 지상관에 설치되어 상기 주수펌프로부터 주입되는 물의 양을 측량하는 유량계; 및
상기 지상관에 설치되어 상기 지상관을 통해 주수관으로 투입되는 물의 양을 조절하는 유량 조절 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
시추공내 원위치 수압 측정 장치.
The method according to claim 1,
a ground pipe connected to the water pipe and located on the ground;
a water pump connected to the ground pipe to inject water;
a flow meter installed on the ground pipe to measure the amount of water injected from the water pump; and
It characterized in that it further comprises a; flow control valve installed on the above ground pipe to control the amount of water injected into the water pipe through the above ground pipe;
In situ hydraulic pressure measuring device in borehole.
지상의 공기펌프 또는 물펌프와 연결되어 상기 제1패커와 제2패커에 공기 또는 물을 주입하거나 배출하는 공기 유통관 또는 물 유통관이 상기 제1패커와 제2패커에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는,
시추공내 원위치 수압 측정 장치.The method according to claim 1,
An air or water distribution pipe for injecting or discharging air or water to or from the first packer and the second packer by being connected to the ground air pump or water pump, characterized in that the first packer and the second packer are respectively connected,
In situ hydraulic pressure measuring device in borehole.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210003790A KR102279806B1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Apparatus for measuring in-situ water pressure in the borehole |
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- 2021-01-12 KR KR1020210003790A patent/KR102279806B1/en active IP Right Grant
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