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문제 정의
- 그러나, 국내에서는 수리전도도의 규모종속효과에 관한 연구가 미비한 실정이며, 이에 본 연구에서는 고투 수성 누수 피압대수층에서 수행된 양수시험에 의한 수리전도도의 규모종속효과를 규명하였다. 또한, 양수시험 시 최대영향반경을 산정하여 수위강하구역 내 수리전도도의 규모종속함수를 추정하였다.
- 본 연구에서는 김해 딴섬 지역의 고투수성 누수 피압대수층 내 수리전도도의 규모종속효과를 규명하기 위한양수시험이 수행되었으며, 도출된 결과는 아래와 같다.
제안 방법
- 규모종속효과를 규명하였다. 또한, 양수시험 시 최대영향반경을 산정하여 수위강하구역 내 수리전도도의 규모종속함수를 추정하였다.
- 본 연구에서 수행된 양수시험 시 시험대수층 내 영향반경을 산정하여, 이 범위 내에서 수리전도도의 규모종속 효과를 추정하였다. 영향반경은 식 (3)의 Thiem equation(1906)을 적용하여 구하였다.
- 본 연구에서 수행된 양수시험 시 양수량은 2, 500 nF/翊 로 일정하였으며, 양수정과 관측정의 수위변동이 안정화될 때까지 경과시간별 지하수위를 관측하였다. 양수 시작 후 10분까지는 1분 간격으로 관측하였으며, 이후 수위안정 시까지 2~30분 간격으로 관측하였다.
- 양수 시작 후 10분까지는 1분 간격으로 관측하였으며, 이후 수위안정 시까지 2~30분 간격으로 관측하였다. 양수시험 시 최대 수위 강하량은 공과 MW4공에서는 0.
- 규모종속효과가'나타났다. 양수량^ 2, 500m3/day인 경우의 양수시험 시 영향반경과 관측규모에 따른 수리전도도 증가함수를 이용하여, 영향반경 이내에서의 규모종속효과를 추정해 보았다(Table 5). 영향반경이 7.
대상 데이터
- ”。는 매질의 유효공극율[무차원] 이다. 본 시험대수층은 자갈층으로서, 시험부피 산정 시 유효공극률 값은 일반적인 자갈의 유효공극율 범위인 0.28-0.34를 적용하였다(Freeze and Cherry, 1979; Table 3). 자갈증의 매질계수특성은 대수변환된 시험부피(log “와 수리전도도 (logK) 회귀직선의 절편에 의해 0.
- 본 연구지역의 시험대수층에서 양수시험 시 1개의 양수정(PW 공)과 6개의 관측정 (MW1 공, MW2공, MW3공, MW4공, MW5공 및 MW6공)이 이용되었다. 양수정과의 이격거리는 MW1 공과 MW4공은 5m 이었으며, MW2 공, MW3공, MW5공 및 MW6공은 2 m 이었다.
- 본 조사지역은 경상남도 김해시 생림면 마사리 딴섬내 충적층(alluvium)以로 형성된 지역이다. 수계는 시험부지를 중심으로 남서-북동 방향으로 낙동강 본류가 흐르고 있으며, 부지의 북쪽에는 밀양강이 북서쪽에서 남동쪽으로 유하하여 낙동강에 합류되고 있다(Fig.
이론/모형
- 추정하였다. 영향반경은 식 (3)의 Thiem equation(1906)을 적용하여 구하였다.
성능/효과
- 1. 시험대수층의 수리전도도는 1.603~2.591 X 10-3m/sec범위로서 높았으며, 양수정을 기준으로 남서 방향과 북동 방향의 수리전도도가 대칭적이었다. 양牛정과 관측정의 이격거리가 2 m에서 5m£ 증가함에 따라 남서 방향의 수리전도도는 1.
- 2. 양수정과 관측정의 이격거리에 따른 수리전도도의 증가함수는 양수정에서 남서 방향(PW-MW1-MW2 라인) 으로는 log K=0.06931o飼-2.671, 북동 방향(PW-MW3- MW4 라인)으로는 长=0.081710叫-2.655로 추정되었다. 원자료와 증가함수의 결정계수는 남서 방향 0.
- 3. 본 연구지역에서 수행된 양수시험 조건에서 시험대수층의 영향반경은 남서 방향(MW-1 방향)에서는 7.148 m, 북동 방향(MW4 방향) 6.912m로 산정되었다. 양수정을 기준으로 한 남서 방향과 북동 방향의 영향반경 차이가 5% 이내로서, 이는 연구지역의 누수 피압대수층 내 양수에 의한 수위강하량이 방사상으로 유사함을 의미한다.
- 4. 양수량이 2, 500m3/day인 경우의 양수시험 시 영향반경과 관측규모에 따른 수리전도도 증가함수와 산정된 영향반경을 이용하여 규모종속효과를 추정한 결과, 양수정을 기준으로 남서 방향의 수리전도도 증가율은 1.40배, 북동 방향에서는 1.49배 정도인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구지역의 시험대수층 매질의 불균질성에 의한 수리전도도의 규모종속은 북동 방향에서 약간 높았으나, 매우 미미한 차이를 나타내었다.
- 수두강하량[L]이다. MW-1 공과 MW4공에서 양수시험 영향반경을 산정한 결과, 양수정에서 남서 방향 (MW-1) 7.148 m, 북동 방향(MW-4) 6.912 m로 나타났다 (Table 4). 양수정을 기준으로 남서방향과 북동방향의 영향반경 차이가 5% 이내로 유사하게 산정되었으며, 따라서 연구지역의 누수 피압대수층이 방사상으로 균일한 흐름인 것으로 판단된다.
- 17 m로 관측되었으며, 이는 양수정을 중심으로 방사상 대칭 수위하강주(cone of depression)?]- 형성되었음을 보여주는 것이다. 그리고 MW5공과 MW6공에서는 0.06 m 정도로서 수위변화가 관측되었으며, 이를 통해 시험대수층이 누수 피압대수층임을 알 수 있었다.
- 50 이하이면 매질이 비교적 균질한 것으로 판단하였으며(Table 3), 이러한 기준을 적용하면 본시험대수층 매질의 불균질성은 매우 낮은 편이다. 따라서 본 시험대수층에서 시험규모에 따른 수리전도도의 규모종속 효과는 적을 것으로 판단된다.
- 49배 정도인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구지역의 시험대수층 매질의 불균질성에 의한 수리전도도의 규모종속은 북동 방향에서 약간 높았으나, 매우 미미한 차이를 나타내었다.
- 이는 대수변환된 시험부피가 0 이면 실제 시험부피는 1 m3 이며, 이때의 수리전도도는 실제 시험부피가 단위부피(1 if) 일 때 해당하는 값이다. 따라서 시험대수층의 매질 계수 특성, 시험부피, 수리전도도 값들을 식 (1)에 대입하여 구한 본 시험대수층의 규모지수는 평균 0.152 이었으며,범위는 0.146~0.16(归로 산정되었다(Table 2).
- 979로 매우 높았다. 따라서, 본 시험대수층 매질에서는 양수정과 관측정의 이격거리에 따른 수리전도도의 변화가 시험규모에 종속적임을 알 수 있었다.
- Rovey and Cherauer(1995)의 연구에서는 수리전도도의 규모종속효과는 대수층 매질의 불균질성이 높을수록 시험 규모(관측거리)에 따른 수리전도도 증가함수의 기울기가 1에 근접함을 보였다. 본 연구에서는 관측거리에 따른 수리전도도 증가함수의 기울기가 0.1 이하로 나타났으며, 이는 대수층 매질의 불균질성이 매우 낮음을 의미하는 것이다.
- 산정된 규모지수를 Schulze-Malech et aZ(1999) 에의해 제시된 대수층 매질과 비교해 본 결과, 본 연구의시험대수층 매질의 규모지수가 평균 0.15 정도로서 매우 낮게 나타났다(Table 2). Schulze-Makuch et 以(1999)는 규모지수가 0.
- 양수시험 시 양수정에서 관측정의 이격거리(d)에 따른 수리전도도(K)의 관계는 양대수 그래프(log-log graph)에서 선형 모델이 가장 적합하였다(Fig. 4). 양수정에서 관측정의 이격거리에 따른 수리전도도 증가함수는 남서 방향(PW-MW1-MW2 라인>게서는 logK = 0.
- 49배 정도인 것이다. 이러한 결과를 통해 본 시험대수층 매질의 불균질성이 북동 방향에서 약간 높았으며, 이로 인해 수리전도도의 규모종속 효과도 높게 나타났음을 알 수 있다.
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