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지하투과레이다(GPR)를 활용한 천부 충적 대수층 퇴적상 연구 원문보기

한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회, 2002 Sept. 01, 2002년, pp.144 - 147  

김형수 (한국수자원공사 수자원연구소) ,  이철우 (충북대학교) ,  백건하 (한국수자원공사 수자원연구소)

초록
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효과적인 국내 충적층 지하수의 이용을 위해서는, 충적 대수층의 내부 구조를 정밀하게 평가하여야 한다. 특히, 강변여과, 인공 침투지 등의 적극적인 충적 대수층의 활용을 위해서는 충적 대수층의 퇴적 환경에 대한 이해가 요구된다. 국내 충적층의 대부분은 하천 둔치 주변에서 하도의 수평 이동에 의해 형성된 경사 지층으로, 니질 박층이 협재하므로 내부의 분균일성에 의해 인접한 취수 공간에도 지하수체의 이동 특성 및 화학적 특성이 달라질 수 있다. 본 연구는 이러한 불균질성을 박히기 위해 지하투과레이다(GPR)를 이용하여 부여 군수리 지역의 천부 충적층에 대한 퇴적학적 분석을 시도하였다. 군수리 지역은 크게 상하 두 개의 충적층으로 구분되며, 상부 수평층은 범람에 의해 형성된 것으로 수직 불균질성이 크고 수평 불균질성은 낮다. 하부 경사층은 수평, 수직 불균질성이 모두 크다. 특히 하부 경사층내에 발달한 하도곡은 인접한 충적층과 분리되어 이 층내의 지하수체 이동은 제한적일 것이고 수질 특성 또한 크게 다를 것으로 판단된다. 본 연구는 충적 대수층에 대한 물리 화학적 특성의 정확한 해석을 위해서 퇴적학적 해석이 선행되어야 함을 시사한다.

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문제 정의

  • 따라서, 이 지역의 충적 대수층 특성을 명확히 밝히기 위해서는. 앞으로 상하부 경계층간의 퇴적물 조성 차이를 확인하기 위한 시추자료가 확보되어야 하고, 전기 비저항 탐사 등과 같은 타지구물리 조사를 통해 하도곡과 범람원 퇴적층을 명확히 구분하는 작업 등도 필요할 것으로 사료된다.
  • 이러한 필요에 따라 최근 들어 외국의 경우, GPRe 천부 충적층에 대한 퇴적상 연구가 활발히 진행되고 있으나(Beres and Haeni, 1991; Corbeanu et al, 2001; Neal and Roberts, 2001 등), 국내의 경우 GPR를 활용한 충적 대수층에 대한 연구는 아직 부족한 형편이다. 본 연구는 GPR 조사를 통한 충적 대수층에 대한 퇴적학적 특성 연구 가능성을 평가하고 실제 부여 군수리 지역에 대한 현장 자료 획득 및 처리를 통해 얻어진 GPR 해석 단면을 통한 수리지질학적 특성을 규명하기 위한 목적으로 수행되었다. 특히, 최근 들어 충적층 지하수는 지속적으로 이용 가능한 수자원으로 대두되고 있으며, 강변여과 및 직접인공함양 등의 효과적인 충적층 지하수 개발 및 이용을 위해서도 국내 충적 대수층에 대한 연구는 절실한 상황이다.
  • 마찬가지로 이러한 암층내의 지하수를 이용하거나 강변여과를 위해 하천둔치 퇴적층을 활용하려면 퇴적층내의 수직방향 및 수평방향 비균질성이 밝혀져야 한다. 본 연구는 하도의 이 동과 관련된 불균질성이 하천의 지형적 요소(하도, 우각호, 제방, 둔치 등)와 연관된 구성요소 (archiectural elements; Lewin, 2001)의 차이로 보고 지형도와 토양분포도를 바탕으로 우각호 주 변(Line 2& 3; Line 6), 서로 다른 사행고리에 의한 둔치 퇴적층 경계(Line 1), 경사진 둔치퇴적층의 내부구조를 파악하기 위한 현재 하도 주변부(By02 & BYV02) 측선을 설정하였다.
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