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정재열 ( Jae-yeol Cheong ),함세영 ( Se-yeong Hamm ),김광구 ( Kwang-koo Kim ),이충모 ( Chung-mo Lee ),전항탁 ( Hang-tak Jeon ),옥순일 ( Soon-il Ok ) 대한지질공학회 2016 지질공학 Vol.26 No.3
해안지역의 염수침입은 지하수내 다양한 지화학 성분들에 의해서 탐지될 수 있다. 그러나 불충분한 지하수 자료는 염수침입의 인지를 어렵게 한다. 확률밀도함수는 제한된 수질자료를 이용하여 더 넓은 범위의 확률적 예측이 가능하며 특성화된 확률밀도 분포 도출을 통하여 해안지역의 염수침입을 효과적으로 판단할 수 있다. 본 연구에서는 부산시의 해안지역 지하수, 해안유출수, 하천수의 화학성분에 대해서 확률통계기법을 적용함으로써 염수침입을 평가하였다. 이 연구에 의해서, 해수 중에 농도가 높은 항목인 Na+, Mg²+, K+, SO₄²-, Cl- 은 염수의 영향유무 판별의 유용한 지시자인 것으로 판명된다. 한편, 지하수, 해안유출수 및 하천수에서 유사한 확률분포형태를 보이는 항목인 Si⁴+, Fe2+, NO₃-., PO₄³-은 염수영향에 대한 지시자로서 적당하지 않은 것으로 판단된다. Saltwater intrusion in coastal regions can be detected by using numerous geochemical constituents in groundwater. However, insufficient numbers of groundwater data can often make us difficult to interpret saltwater intrusion. Probability statistics technique enables statistical prediction using a limited numbers of water quality data for a wider range and can make to effectively evaluate saltwater intrusion through a characterized distribution of probability. This study evaluated saltwater intrusion by applying probability statistics to the chemical constituents in groundwater, coastal discharge, and stream water in the coastal areas of Busan City. By the result of the study, it is proven that Na+, Mg²+, K+, SO₄²-, and Cl-, abundantly contained in seawater, are valuable indicators for evaluating saltwater intrusion. On the other hand, it is judged that Si⁴+, NO₃-, Fe2+, and , PO₄³-, showing sim-ilar probability distribution in groundwater, coastal discharge, and stream water, are not appropriate indicators for the detection of saltwater intrusion.
불포화 균열 혼펠스의 현장 수리전도도와 반 게누텐 매개변수의 상관성
정재열 ( Jae-yeol Cheong ),조현진 ( Hyunjin Cho ),김수진 ( Soo-gin Kim ),옥순일 ( Soonil Ok ),김구영 ( Kue-young Kim ),함세영 ( Se-yeong Hamm ) 대한지질공학회 2020 지질공학 Vol.30 No.2
지표 미고결퇴적층의 불포화 수리전도도는 지표 퇴적층의 물리적 성질과 함수비에 좌우된다. 지금까지 지표 미고결퇴적층의 불포화 수리전도도에 대하여 많은 연구가 수행되어왔다. 그러나 불포화 균열암반에 대한 수리전도도에 대해서는 상대적으로 연구가 적은 편이다. 중 · 저준위 방폐물의 표층처분시설 건설과 관련하여, 본 연구에서는 국내 방사성폐기물 처분부지 내 균열 혼펠스 암반에 대하여 반 게누텐 불포화함수(α, n)와 현장시험에서 얻어진 수리전도도를 서로 비교 · 분석하였다. 현장수리시험과 실내수리시험이 동시에 이루어진 지하수공 3공의 10개 구간에 대한 현장 수리전도도와 반 게누텐 매개변수에 대한 상관성 분석 결과, 현장 수리전도도와 매개변수α의 상관계수는 0.7607로 양의 상관관계를 보이며, 현장 수리전도도와 반 게누텐 형상관련 매개변수 n의 상관계수는 -0.8720으로 음의 상관관계를 보였다. 그러므로 이 연구는 불포화 균열 혼펠스에서 현장수리전도도와 실내수리시험에 의한 불포화함수의 관계를 확인하였다. Unsaturated hydraulic conductivity of near-surface unconsolidated layers depends on the physical properties and water content of the unconsolidated layers. So far, many studies have been conducted on the unsaturated hydraulic conductivity of near-surface unconsolidated layers. However, researches on hydraulic conductivity of unsaturated fractured rocks have been relatively rare. In relation to the construction of a low/intermediate level radioactive waste surface-disposal facility, this study compared and analyzed van Genuchten parameters (α, n) in the laboratory and the hydraulic conductivity obtained in field tests for fractured hornfels at a radioactive-waste disposal site of Korea. The relationship between the field hydraulic conductivity and van Genuchten parameters using data from the ten depth intervals of three boreholes resulted in that the correlation coefficient (R) between the hydraulic conductivity and the van Genuchten parameter α was 0.7607, showing positive correlation whereas the R between the hydraulic conductivity and the van Genuchten shape-defining parameter n was -0.8720, showing negative correlation. Hence, this study confirmed the relationship between the field hydraulic conductivity and the van Genuchten unsaturated functions for the unsaturated fractured hornfels.
기술보고 : 해안지역 다중패커공에서의 수리수두 변화 특성
정재열 ( Jae Yeol Cheong ),함세영 ( Se Yeong Hamm ),옥순일 ( Soon Il Ok ) 대한지질공학회 2015 지질공학 Vol.25 No.2
지하수 흐름 해석 및 대수층의 특성 파악, 지하수 유동모델 보정 등과 같은 수리지질학적 연구에서 가장 중요한 요소 중 하나가 수리수두를 파악하는 것이다. 본 연구에서는 해안 인근 지역의 다중패커가 설치된 8개 관측공(GM-1~GM-8)의 각 구간별 수리수두를 분석하였으며 심도와 위치에 따른 수리경사 변화를 규명하였다. 수리수두는 관측공 심도에 따른 변화를 표현하기 위해서 표고로부터 수두까지의 심도로 표준화하였다. 해안에 가장 가깝게 위치한 GM-5은 수리경사가 0.0142로서 심도가 깊어질수록 수두가 증가하는 경향을 보이며, 전형적인 배출지역의 특성을 보인다. 한편, 해안인근의 GM-1, GM-2는 심도 약 100 m까지 수리수두가 대체로 일정하나, 심도 100 m 보다 깊어지면 수리경사가 각각 0.0196, 0.0735로 나타났다. 이는 심도 100 m 이내에서는 지하수의 수평적인 흐름이 지배적이고, 심도 100 m 이상에서는 하부에서 상부로의 상향 흐름이 나타남을 지시한다. 해안에서 거리가 먼 곳에 위치한 GM-3에서는 수리경사가 0.0046로서 낮으며 이는 함양지역과 배출지역의 중간에 위치하여 지하수의 수평적인 흐름이 우세하다는 것을 지시한다. For hydrogeological studies, it is of importance to observe hydraulic head in order to interpret groundwater flow, characterize aquifers, and calibrate groundwater flow model. This study analyzed the zonal variation of hydraulic heads at the eight monitoring wells (GM-1~GM-8) installed with multi-packers in a coastal area and verified vertical and lateral trends of the hydraulic gradients. Hydraulic heads were expressed as the depth of water because the monitoring wells have different depths. The hydraulic gradient at the nearest well (GM-5) shows 0.0142 with increasing trend of hydraulic gradient along depth. This fact indicates typical phenomenon of the discharge area. On the other hand, GM-1 and GM-2 wells in coastal area demonstrate constant hydraulic gradient down to the depth of 100 meters while at the zone of deeper than 100 m the hydraulic gradients illustrate 0.0196 and 0.0735, respectively. This indicates that horizontal flow is dominant at shallower zone than 100 m whereas upward flow is dominant at the zone deeper than 100 m. GM-3 well located farther than the other wells from the coast shows a small hydraulic gradient of 0.0046 that evidences a prevalent horizontal flow between the recharge area and the discharge area.
정재열 ( Jae Yeol Cheong ),함세영 ( Se Yeong Hamm ),유일륜 ( Il Ryun Yu ),황학수 ( Hak Soo Whang ),김상현 ( Sang Hyun Kim ),김문수 ( Moon-su Kim ) 한국환경과학회 2015 한국환경과학회지 Vol.24 No.12
When constructing tunnels, it is important to understand structural, geological and hydrogeological conditions. Geumgeong tunnel that has been constructed in Mt. Geumjeong for the Gyeongbu express railway induced rapid drawdown of groundwater in the tunnel construction area and surroundings. This study aimed to analyze groundwater flow system and baseflow using long-term monitoring and groundwater flow modeling around Geumgeong tunnel. Field hydraulic tests were carried out in order to estimate hydraulic conductivity, transmissivity, and storativity in the study area. Following the formula of Turc and groundwater flow modeling, the annual evapotranspiration and recharge rate including baseflow were estimated as 48% and 23% compared to annual precipitation, respectively. According to the transient modeling for 12 years after tunnel excavation, baseflow was estimated as 9,796 - 9,402 m3/day with a decreasing tendency.
정재열 ( Jae Yeol Cheong ),함세영 ( Se Yeong Hamm ),김형수 ( Hyoung Su Kim ),손건태 ( Keon Tae Son ),차용훈 ( Yong Hoon Cha ),장성 ( Seong Jang ),백건하 ( Keon Ha Baek ) 대한지질공학회 2003 지질공학 Vol.13 No.4
본 연구에서는 창원시 대산면 강변여과수 취수장 부지의 지하수위 변동 특성을 분석하였다. 지하수위 및 하천수위 변동과 하천-대수층간의 상호작용은 장기적으로 취수정의 적정양수량을 평가하는데 중요하다. 2003년 2월부터 2003년 10월까지의 지하수위 분포를 보면 지하수위는 대체로 배후지쪽에서 낙동강쪽으로 갈수록 낮아지는 경향성을 보이고 있으며, 수두경사는 0.008 정도를 나타낸다. 그러나, 취수정의 양수와 강수량에 의한 낙동강 수위 상승에 의해 일시적으로 유동방향이 역전되기도 한다. 낙동강 수위는 강수량 변화에 따라 해수면 기준으로 0 ∼ 10m를 보인다. 6개 지하수 관측공(DS1, DS2, DS3, DS4, DS6, DS7)에 대해서 자기상관분석을 실시한 결과, 세 개의 그룹으로 분류되었다. 1그룹(DS1호공과 DS3호공)은 강한 선형성과 기억효과를 보여주고, 2그룹(DS2호공과 DS6호공)은 중간정도의 선형성과 기억효과를 나타내며, 3그룹(DS4호공과 DS7호공)은 가장 약한 선형성과 기억효과를 보였다. 1그룹은 낙동강수위변화의 영향을 상대적으로 많이 받고, 2그룹은 낙동강수위와 취수량의 영향을 동시에 받으며, 3그룹은 취수량의 영향을 가장 많이 받는 것으로 분석되었다. This study aims to elucidate characteristics of groundwater level fluctuation at riverbank filtration sites in Daesan-myeon, Changwon City. Groundwater level fluctuation, river water level change and stream-aquifer interaction are very important to estimate optimal discharge rate of the pumping well. Water level contours from February 2003 to October 2003 show normal decreasing trend toward the Nakdong river with the hydraulic gradient of 0.008. However, flow reversion occurs when groundwater is discharged at the pumping wells or rise of the Nakdong river by rainfall. The fluctuation of the Nakdong river ranges 0 - 10 m msl. Autocorrelation analysis was conducted to the groundwater levels measured on the six monitoring wells (DS1, DS2, DS3, DS4, DS6 and DS7). The analyzed waterlevel data can be grouped into three: group 1 (DS1 and DS3) represents strong linearity and long memory effect, group 2 (DS1 and DS6) intermediate linearity and memory, and group 3 (DS4 and DS7) weak linearity and memory. Waterlevels of group 1 wells are relatively closely related to the change of river-water level. Those of group 2 wells are largely affected by the pumping and the river-water level, and those of group 3 wells are strongly linked to pumping.