공내수 치환기법을 이용한 연안지역 대수층의 수리특성 평가

Detection of inflow permeable zones using fluid conductivity logging in coastal aquifer

연안지역에서 해수침투대의 특성을 파악하기 위하여 전기전도도 검층을 수행하였다. 검층의 목적은 투수성 파쇄대 및 고염분 지하수가 유입되는 구간의 확인이다. 전기전도도 검층은 시추공 내의 지하수를 전기적으로 다른 성질을 갖는 지하수로 치환하고 일정 양수 또는 자연 상태에서 시간에 따른 전기전도도의 변화를 측정한다. 따라서 시추공과 교차하는 투수성 파쇄대 또는 다공성의 대수층에서 시추공내로 유입되는 지층수 전기전도도의 변화 특성을 일정 시간 간격에 따라서 측정하면 지하수가 유입되는 구간의 확인이 가능하다. 현장 시험에 적용한 공내수 치환 시스템은 주입과 양수, 유량측정이 가능하며 내경이 작은 모니터링 PVC 케이싱도 적용이 가능하도록 제작하였다. 전남 영광의 연안지역에 위치하는 3개 시추공에 공내수 치환기법을 적용하여 전기전도도의 변화 특성을 측정한 결과, 연안지역의 고염분지하수는 균열암반을 통한 해수침투는 물론 간척사업으로 인한 잔류염분의 영향을 동시에 받고 있음을 확인할 수 있었다. 공내수 치환기법과 추가적으로 수행될 정량적인 해석 결과는 연안지역에서 수리상수 추정, 최적의 양수설계, 해수침투 특성 평가 등에 활용될 것으로 예상된다.

Fluid conductivity logging has been applied in the boreholes to identify the permeable fi:actures and estimate the origin of saline groundwater in coast area. Fluid replacement technique measures the fluid electrical conductivity with depth at different times in a well after the borehole is first washed out with different water by passing a tube to the borehole bottom. Then formation water flows into the borehole through aquifer such as permeable fractures or porous formation during ambient or pumping condition. Measured conductivity profiles with times therefore indicate the locations of permeable zone or fractures within the open hole or the fully slotted casing hole. As a result of fluid conductivity logging for three boreholes in the study area, it is interpreted that saline groundwater is caused by seawater intrusion through fractured rock, although the effect by land reclamation partially remains. We are planning the quantitative analysis to estimate the hydraulic characteristics using fluid replacement technique, and this approach might be usefully utilized for assessing the characteristics of seawater intrusion, the design of optimal pumping, and estimating the hydraulic properties in coastal aquifer.