• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.522-522
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• 2023

지하수 시스템의 방출은 저지대 강에서 건조기에 흐르는 하천 유지유량의 원천이 된다. 수자원 분야에서 분포형 모형이 도입되며 수문 분석의 고도화가 이루어지고 있는 오늘날에도, 아직 대수층 깊이 등 지하수관련 매개변수에 대한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구는 분포형 모형의 지하수 관련 매개변수 중 지형자료에 해당하는 대수층 깊이의 물리적인 분포형태를 예측하고, 지하수 모의결과를 검토하여 해당 기법의 적용성을 확인하였다. 본 연구에서는 북측의 미계측 유역을 포함한 소양강 유역을 연구대상 지역으로 설정하였고, 정밀한 분포형 모형인 GSSHA(Gridded Surface Hydrologic Analysis)를 활용하였다. 대수층 깊이 추정 방법은 크게 세가지 시나리오로 구분하여 모의를 진행하였다. 유역의 지하수 데이터를 통해 도출된 대수층깊이 등분포(시나리오1), 지표 고도와 대수층 깊이의 선형 반비례 관계를 가정한 선형 회귀식(시나리오2), 동일한 가정을 두고 Log차원에서 회귀식을 적용한 경우(시나리오 3). 위 3가지 시나리오를 통해 산정된 유출량과, 지하수 수위 등을 소양강댐 유입량 자료 및 유역 내 6개 지하수 관측소를 대상으로 결과를 비교하여 적용성을 확인하였다. 시나리오별 유출량 모의 오차평가 결과, 관측 첨두 유량을 가장 잘 반영하고 있는 기법은 일반적으로 선행 연구에서 많이 활용하고 있는 등분포형 기법으로 분석되었으며, 과소·과대 모의된 정도를 나타내는 지표와 모형의 효율성을 나타내는 지표는 선형 회귀분석 기법이 가장 우수한 결과로 분석되었다. 따라서, 대수층 깊이를 등분포하여 모의하던 기존 방식에 비해 지면고도-대수층깊이 간의 반비례 관계를 적용하는 방식이 지하수 모의에 있어서 보다 합리적일 것으로 판단된다. 향후 임의의 인자와 대수층 깊이간의 정밀한 회귀관계를 도출한다면 더욱 합리적이고 신뢰성 높은 결과를 얻을 수 있을것으로 기대된다. 또한 유역 단위의 지하수 모의가 정밀하게 이루어진다면 최근 많은 관심이 집중되는 하천 유지유량과 건기 유출 등의 연구 분야에도 많은 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1929-1933
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• 2008

조석에 의한 지하수위변동이 발생하는 해안가 암반대수층에서 고조(high tide)과 저조(low tide) 조건에서의 차이를 규명하기 위한 양수시험이 수행되었다. 본 연구에서 양수시험이 수행된 시험대 수층은 암반층으로서 시험공들은 해안가에서 약 180 m 이격되어 있으며, 양수정(MW1공)과 관측정(MW2공)의 이격거리는 8.05 m 이다. 양수정과 관측정 모두 공 내경은 0.205 m 이며, 케이싱심도는 지표면하 19 m 정도이다. 그리고, 양수정과 관측정의 지하수위는 지표면하 5 m 정도에 형성 되어 있으며, 시험대수층의 두께는 약 40 m 정도이다. 양수시험은 총 3회 수행되었으며, 모든 시험에서 수중모터 설치심도는 지표면하 30 m 이고 양수율은 $75\;m^3/day$로서 동일하였다. 그러나, 양수시작 시간의 차이를 두어 고조 후 1회(1차 시험), 저조 후 2회(2차 및 3차 시험) 수행되었다. 양수정과 관측정에서 자동수위측정기(Model 3001, Solinst)를 설치하여 관측된 지하수위변동 자료에 의하면, 조석현상 발생 후 시험공 내 지하수위변동 경과시간은 고조(high tide) 후 2시간, 저조 (low tide) 후 1시간 정도인 것으로 나타났다. 따라서, 양수시험 시 1차 시험은 고조 후 2시간 경과한 시점에서, 2차 및 3차 시험은 저조 후 1시간 경과한 시점에서 양수가 시작되었다. 양수시험에 의한 경과시간에 따른 수위강하량 그래프에서는 고조조건이 저조조건에 비해 수위강하량이 더 적은 것으로 나타났다. 이러한 원인은 저조에 비해 고조 조건에서는 해수에 의한 지하수위가 상승하여, 동일한 양수조건에서 수위강하량이 적게 나타난 것이다. 양수시험 자료가 AQTESOLV 3.5 프로그램을 이용하여 해석되었다. Theis method에 의해 산정된 수리전도도는 고조 조건의 양수시험에서는 $4.159{\times}10^{-6}\;m/sec$, 저조 후에서는 각각 $3.818{\times}10^{-6}\;m/sec$와 $3.926{\times}10^{-6}\;m/sec$ 이었다. 저조 후에 비해 고조 후의 수리전도도가 5% 이상 높은 것으로 산정되었다. 이상의 연구 결과들에 의해, 해안가 암반대수층에서는 양수시험 시 조석효과에 의한 수리적인 변동을 고려한 설계와 해석이 수행되어야함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.49 no.1
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• pp.61-72
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• 2016

In Korea, the aquifers at the coastal areas are mostly shallow alluvial unconfined aquifers. To simulate the flow and dispersion in unconfined aquifer, a FDM model has been developed to solve the nonlinear Boussinesq equation. Related analysis and verification have been executed. The iteration method is used to solve the nonlinearity, and the model shows 3-D shape because it is a 2-D y model that consider the undulation of water table and bottom. For the verification of the model, the output of flow module is compared to the 1-D analytic solution of Lee (1989) which have the drawdown or uplift boundary condition, and the two results show almost the same value. and the mass balance of dispersion module shows about 10% error. The developed model can be used for the analysis and design of the flow and dispersion in the unconfined aquifers. The model has been applied to the estuary area of Ssangcheon watershed, and the parameters have been deduced as a result : hydraulic conductivity is 90 m/day, and longitudinal dispersivity is 15 m. And the analysis with these parameters shows that the wells are situated in the influence circle of each others except for No. 7 well. Groundwater discharge to sea is $3700m^3/day$. And the chlorine ion ($cl^-$) concentration at the pumping wells increase at least 1000 mg/L if groundwater dam is not exist, so the groundwater dam plays an important role for the prevention of sea water intrusion.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.29 no.3
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• pp.303-314
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• 2019

Surface permeability and shallow geological structures play significant roles in shaping the groundwater recharge of shallow aquifers. Surface permeability can be characterized by two concepts, intrinsic permeability and hydraulic conductivity, with the latter obtained from previous near-surface geological investigations. Here we propose a hydraulic equation via the cross-correlation analysis of the rainfall-groundwater levels using a regression equation that is based on the cross-correlation between the grain size distribution curve for unconsolidated sediments and the rainfall-groundwater levels measured in the Gyeongju area, Korea, and discuss its application by comparing these results to field-based aquifer test results. The maximum cross-correlation equation between the hydraulic conductivity derived from Zunker's observation equation in a sandy alluvial aquifer and the rainfall-groundwater levels increases as a natural logarithmic function with high correlation coefficients (0.95). A 2.83% difference between the field-based aquifer test and root mean square error is observed when this regression equation is applied to the other observation wells. Therefore, rainfall-groundwater level monitoring data as well as aquifer test are very useful in estimating hydraulic conductivity.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.6 no.1
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• pp.33-41
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• 1999

Time-lag and amplitudes of the fluctuation of groundwater level are used to determine hydraulic parameters around Han River. The groundwater level at observation wells fluctuates between highest and lowest responding to the Han River level. The factors affecting the groundwater fluctuation are examined. The transmisivity of the Han River alluvium calculated from the measured water table fluctuations measured ranges from 9.39${\times}$10$^1$to 4.02${\times}$10$^3$㎡/day. Based on the hydrogeological data along the river sides, the flow characteristics of groundwater for water level fluctuations were simulated using a ground water flow model MODFLOW.

• Tunnel and Underground Space
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• v.14 no.3
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• pp.229-240
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• 2004

Coastal aquifers may serve as major sources fur freshwater. In many coastal aquifers, intrusion of seawater has become one of the major constraints imposed on groundwater utilization. The management of groundwater in coastal acquifers means making decision as to the pumping rate and the spatial distribution of wells. Several numerical techniques for flow and solute transport simulation can provide the means to achieve this goal. As a basic study to predict the intrusion of seawater in coastal phreatic aquifers, the coupled flow and solute transport analysis was conducted by use of the 3-D finite element code, SWICHA. In order to understand how the location and the shape of freshwater-seawater transition zone were affected by the boundary conditions and hydrogeologic variables, parametric study was carried out.

• Tunnel and Underground Space
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• v.34 no.4
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• pp.312-329
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• 2024

In various underground research projects such as energy storage and development and radioactive waste disposal targeting deep underground, the characteristics of permeable rock fractures that serve as major pathway of groundwater flow in deep rock aquifer are considered as an important evaluation factor in the design, construction, and operation of research facilities. In Korea, there is little research and database on the location and hydraulic characteristics of permeable rock fractures and the pattern of groundwater flow patterns that may occur between fractures in deep rock boreholes. In this paper, the hydraulic characteristics of permeable rock fractures in deep rock aquifer were evaluated through the analysis of geothermal gradient and pumping test data. First, the deep geothermal distribution was identified through temperature logging, and the geothermal gradient was obtained through linear regression analysis using temperature data by depth. In addition, the hydraulic characteristics of the fractured rock were analyzed using outflow temperature obtained from pumping tests. Ultimately, the potential location and hydraulic characteristics of permeable rock fractures, as well as groundwater flow within the boreholes, were evaluated by integrating and analyzing the geophysical logging and hydraulic testing data. The process and results of the evaluation of deep permeable rock fractures proposed in this study are expected to serve as foundational data for the successful implementation of underground research projects targeting deep rock aquifers.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.6 no.4
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• pp.188-193
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• 1999

Transport of pollutants in aquifer largely depends on groundwater flow which is governed by aquifer hydraulic parameters. Determination of these parameters and associated groundwater modeling become essential for adequate remediation of contaminate groundwater. The objective of this paper is to analyze groundwater flow and determine the optimum hydraulic parameters by performing groundwater modeling based on sensitivity analysis for unconfined sandy gavel aquifer constructed in a laboratory scale under various boundary condition. Results revealed that the simulated drawdown was lower than the observed drawdown irrespective of boundary conditions. and specific yield (S$_{y}$) had less effect on the grondwater flow than permeability (K) in the aquifer. Water balance analysis showed that the measured drawdown in neighboring observation wells during pumping was higher than either simulated or recovered water table. The indicated that a difference might exist in the water tables between aquifer and wells. The difference was investigated by time domain reflectometry (TDR) measurements on water contents in the region of water table and capillary fringe, and explained by a delayed response of water table during gravitational drainage as the water table was lowered as a result of pumping.g.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.280-280
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• 2020

지구 온난화 현상 및 이상기후로 지구환경 변화는 물환경 변화에 많은 영향을 미치고 있다. 특히, 지표수에 의존도가 높은 국내의 수자원 공급시스템은 지구환경 변화에 의한 강우 분포의 시간적, 공간적 불균질성에 대한 취약성이 높으며, 이에 기후변화에 따른 상대적 변동성이 적은 지하수자원의 활용 가능성이 높아지고 있다. 지하수 인공함양 기술은 강우, 지하수 및 하수 처리수 등의 잉여 수자원을 관정, 수로, 인공함양 분지 및 습지, 지하댐 등의 인공시설물을 활용하여 지하 대수층에 주입시킨 후 양질의 수자원을 확보하는 기술이다. 이번 연구에서는 수치해석을 활용하여 함양지역의 유역형상 및 지층경사, 대수층 두께, 체류시간, 수리상수 등 수리지질 인자를 고려한 인공함양 방식별 인공함양 효율성을 평가하고자 한다. 인공함양 방식은 수직관정 및 수로(Ditch)를 적용하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.10
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• pp.691-695
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• 2023

In this study, two sections with different topographic gradients were in the Hyogyo-ri area, the hydraulic gradients were calculated for each section, and the hydraulic gradient fluctuations according to the topographic gradient and rainfall were analyzed. The variations of the hydraulic gradient within the research site was large in the section with steep topographic gradient and small in the section with gradual topographic gradient. The influence of the variation in hydraulic gradient due to rainfall was high in the section with steep topographic gradient, and low in the section with gradual topographic gradient. Through this study, it was found that the hydraulic gradient fluctuations in unconfined aquifer showed as a complex effect of topographic gradient and rainfall.