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가설 설정
- 양수시험을 실시하지 않고 조석의 주기와 모니터링 우물에서의 지하수위 주기만을 비교하여 시간지 연 현상과 진폭의 감소현상을 이용하므로 수리 지 질학적 인자를 결정 하는데 유용하다. 기본가정은 첫째, 피압대수증이며 대수증은 균질하고, 지하수 유동은 수평적인 흐름으로 가정한다. 둘째, 대수층과 바다와의 경계면이 수직적인 형태로서 수리적인 접촉이 완벽하게 되어있다.
제안 방법
- 수치모델링 결과를 비교 . 분석하기 위하여 전기비저항 탐사를 5월과 7월에 같은 지점에서 실시하였다. 전체적으로 동측과 동남쪽의 경계부에서 낮은 비저항분포가 나타나며, 7 월의 전기비저항 분포는 5월보다 전기비저항 둥치선도가 전체적으로 높게 형성된다.
- 위의 입력자료들을 이용하여 분산지수에 따른 해수의 농도분포와 지하수의 유속벡터 그리고 압력변화를 모델링하였다. Fig.
- , 1999). 이 프로그램의 지배방정식은 유체의 질량보존방정식, 고체매질과 유체의 에너지보존방정식 그리고 용질의 질량보존방정식으로 구성되어 있다. Fig.
- 그리고 염수의 농도와 범위, 속도 벡터, 그리고 압력분포를 나타내는데는 SUTRA 수치모형을 이용하였다. 이러한 모델링결과와 전기비저항 탐사결과를 비교하여 염수의 분포와 염수침입의 범위를 추정하였다.
대상 데이터
- 지하수위는 2개의 관측공에서 시간단위로 30회 측정한 값을 이용하였다. 그리고 조석자료는 국립조사원에서 부산항의 조석높이를 10분 간격으로 측정된 값을 이용하였다.
- 본 연구에서는 해수침입의 특성을 파악하기 위하여 Tidal damping method와 SUTRA 모델링 그리고 전기 비저항 탐사를 적용하였다. 본 연구지역은 부산 동남부에 위치한 부경대학교 일대이며, 지반의 투수성이 낮고 대수층이 대부분 피압지하수위를 형성한다. 이러한 조건에서 대수층의 성질을 파악하는데 Tidal damping method를 이용하였다.
데이터처리
- 수치모델링 결과를 비교 . 분석하기 위하여 전기비저항 탐사를 5월과 7월에 같은 지점에서 실시하였다.
이론/모형
- Table 2. Storage coefficients obtained by the tidal damping method.
- 이러한 조건에서 대수층의 성질을 파악하는데 Tidal damping method를 이용하였다. 그리고 염수의 농도와 범위, 속도 벡터, 그리고 압력분포를 나타내는데는 SUTRA 수치모형을 이용하였다. 이러한 모델링결과와 전기비저항 탐사결과를 비교하여 염수의 분포와 염수침입의 범위를 추정하였다.
- 그러나 국내에서 이러한 해수침입의 영향을 조사하는 경우는 매우 미미하여, 지하수의 염수화에 대한 체계적인 조사가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 해수침입의 특성을 파악하기 위하여 Tidal damping method와 SUTRA 모델링 그리고 전기 비저항 탐사를 적용하였다. 본 연구지역은 부산 동남부에 위치한 부경대학교 일대이며, 지반의 투수성이 낮고 대수층이 대부분 피압지하수위를 형성한다.
- 본 연구지역은 부산 동남부에 위치한 부경대학교 일대이며, 지반의 투수성이 낮고 대수층이 대부분 피압지하수위를 형성한다. 이러한 조건에서 대수층의 성질을 파악하는데 Tidal damping method를 이용하였다. 그리고 염수의 농도와 범위, 속도 벡터, 그리고 압력분포를 나타내는데는 SUTRA 수치모형을 이용하였다.
- 해수침입의 범위와 농도분포를 추정하기 위하여 사용된 수치모형은 미국지질조사소 에서 개발된 SUTRA (Saturated - Unsaturated TRAnsport; Voss, 1984)이다. SURTAX 해수침입현상을 설명하는데 일반적으로 많이 적용되고 있으며, 최근 많은 연구들이 이 프로그램을 이용하여 수행되었다.
성능/효과
- 1. 연구지역 의 대수층은 피압상태로서, Tidal method에 의한 저류계수는 A hole에서 0.000024와 B hole에서는 0.000015로 측정되었다.
- 2. SUTRA 수치모델을 이용한 결과 분산지수가 커질수록 농도분포가 큰 차이를 나타내고 있으나, 지하수의 유속과 압력은 해수와의 경계부에서만 약하게 변화한다.
- 3. SUTRA 모델링 결과 분산지수에 의한 대수층의 TDS 분포를 보면, 500ppm 등치선을 기준으로 종분산지수가 10m일 때와 2.5m일 때는 약 30m의 차이가 나타난다. 그러나 35,000ppm의 등치선에 가까울수록 두 단면의 농도 차이가 감소하였다.
- 4. SUTRA 모델링 결과, 건기인 5월에는 종분산 지수가 2.5m 일 때 500ppm의 TDS 등치선 을 기준으로 해안에서 약 510m 내륙까지 해수의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 그러 나 우기인 7월에는 강수로부터 다량의 지하수 함양에 의한 지하수위 상승을 고려하여, 평균수리경사를 0.
- 5. 전기비저항 탐사에 의한 결과 염수침입은 우측하단의 경계면과 동쪽으로부터 시작되며, 7월의 전기비저항 분포가 5월보다 높게 나타나는 것은 6, 7월의 강수량에 의한 지하수 함양의 증가로 대수층의 염수농도가 감소한 것에 기인한다.
- 기본가정은 첫째, 피압대수증이며 대수증은 균질하고, 지하수 유동은 수평적인 흐름으로 가정한다. 둘째, 대수층과 바다와의 경계면이 수직적인 형태로서 수리적인 접촉이 완벽하게 되어있다. 셋째, 조석의 영향 이외의 강수나 기압과 같이 대수층의 변화에 미칠 수 있는 다른 요소는 무시한다.
- 둘째, 대수층과 바다와의 경계면이 수직적인 형태로서 수리적인 접촉이 완벽하게 되어있다. 셋째, 조석의 영향 이외의 강수나 기압과 같이 대수층의 변화에 미칠 수 있는 다른 요소는 무시한다. 이러한 가정들은 해안선이 직선이고, 조석의 진폭에 비하여 대수층이 두꺼울 때 적합하다.
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