Modeling on the Prediction of Flow Rate and Groundwater Level Drawdown Associated with Tunnel Excation in Fractured rock

단열암반내 터널 굴착에 따른 지하수유출 및 주변지역의 지하수위 하강예측 모델링

  • Lee Byeong-Dae (Groundwater and Geothermal Div Korea Institute of Ceoscience & Mineral Resources) ;
  • Sung Ig-Hwan (Groundwater and Geothermal Div Korea Institute of Ceoscience & Mineral Resources) ;
  • Jeong Chan-Ho (Dept. of Geological Engineering, The University) ;
  • Kim Yong-Je (Groundwater and Geothermal Div Korea Institute of Ceoscience & Mineral Resources)
  • 이병대 (한국지질자원연구원 지하수지 열연구부) ;
  • 성익환 (한국지질자원연구원 지하수지 열연구부) ;
  • 정찬호 (대전대학교 지질공학과) ;
  • 김용제 (한국지질자원연구원 지하수지 열연구부)
  • Published : 2005.09.01

Abstract

Groundwater level drawdown of the first stage resulted from groundwater leakage into tunnel was predicted by an analytical approximation. And numerical modeling was performed to predict the flow rates into tunnel and the groundwater level decline in the vicinity of future proposed tunnel area using a groundwater flow model MODFLOW. Groundwater level of the first stage was predicted to decrease by 15.3 m in analytical approximation. The flow rates in the total length of the future tunnel, when it is excavated, would be approximately $1,870m^3/day$ in numerical model. The model predicts that the groundwater levels in the area around the future tunnel are expected to drop between 5 to 25 m relative to current groundwater levels. Under condition for a $50\%$ tunnel conductance increase, the flow rate was estimated to be $2,518m^3/day$ and the groundwater level drawdown was predicted to be between 5 to 35 m The flow rate and the predicted groundwater level drawdown under a $2,518m^3/day$ tunnel conductance decrease was estimated to be $1,273m^3/day$ and between 2 to 12 m.

단열암반내 터 널 굴착에 따른 지하수 유출로 인하여 하강되었던 주변 지역의 초기지하수위 하강 값을 예측하였고, 또한 향후 굴착될 터널 구간에 대해서 발생할 수 있는 지하수 유출량과 지하수위 하강을 예측하였다. 이미 굴착된 터널 주변 지역의 초기 지하수위 하강은 해석적인 방법을 이용하여 예측하였고, 향후 굴착될 터널에 대해서는 수치 모델링을 이용하여 예측하였다. 해석적인 방법에서 초기 지하수위는 15.3m까지 하강하는 것으로 예측되었다. 수치 모델링에서 터널 컨덕턴스 값의 변화를 고려하지 않은 상태에서 터널 내로의 지하수 유출은 $1,870m^3/day$ 유출되는 것으로, 주변 지역의 지하수위는 $5\sim35m$하강하는 것으로 예측되었다. 그리고 컨덕턴스가 $50\%$ 증가할 경우 지하수 유출량은 $2,518m^3/day$, 지하수위는 $5\sim35m$ 하강하는 것으로 예측되었고, 컨덕턴스가 $50\%$ 감소시에는 지하수 유출량은 $1,273m^3/day$, 지하수위는 $2\sim12m$하강하는 것으로 예측되었다.

Keywords

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