• Title/Summary/Keyword: 침투정

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Effectiveness of Double Negative Barriers for Mitigation of Sewater Intrusion in Coastal Aquifer: Sharp-Interface Modeling Investigation (경계면 수치 모델을 이용한 해안 지역 이중 양수정의 해수침투 저감 효과)

  • Jung, Eun Tae;Lee, Sung Jun;Lee, Mi Ji;Park, Namsik
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.47 no.11
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    • pp.1087-1094
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    • 2014
  • Saltwater pumping method can be used to mitigate saltwater intrusion in coastal aquifers. However, the saltwater pumping well may discharge large freshwater along with saltwater, thereby wasting precious resources. A double negative barrier was proposed: an inland well to capture freshwater and a saltwater well near the coastline to pump saltwater. A previous study anaylzed effects of double negative barriers in dispersion-dominated coastal aquifers and determined the critical pumping rate at the saltwater well which minimized the saltwater ratio at the freshwater well. However, the study resulted in 1~15% of saltwater ratios, which were too high, for example, for drinking water standards. This study analyzed cases that were considered in the previous study, but for advection-dominated cases, and found that freshwater with sufficiently low saltwater ratios could be developed at the freshwater well. In addition, for optimal groundwater management of a watershed not only the minimum saltwater ratio at the freshwater well but also the least freshwater wasted at the saltwater well must be pursued.

Numerical Analysis on Pore Water Pressure Reduction at Embankment Foundation of Fill Dam and Levee by Relief Well (감압정에 의한 필 댐 및 제방 기초지반의 간극수압 저감효과 수치해석)

  • Chang, Jaehoon;Yoo, Chanho;Baek, Seungcheol
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.23 no.2
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    • pp.25-36
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    • 2022
  • In this study, seepage control effect of relief well was evaluated quantitatively on embankment of small fill dam and levee. Seepage analysis of dam and levee were carried out according to the permeability of fill material and foundation and to analyze behaviour characteristics of seepage. The up-lift pressure at toe of embankment was analyzed which is generated by seepage according to relief well installation condition. The relief well could reduce pore water pressure which is to cause piping or up-lift pressure at foundation ground of embankment and it does not be influenced on geometric condition such as dam height and slope incline. In case of relative low permeable ground, the pore water pressure reduction effect of relief well was decreased compare with high permeable ground but it shows pore water pressure reduction effect compare with no relief well condition. The reduction effect of relief well shows relative gap according to diameter and penetration length of relief well and the installation length of relief well is the most effective factor for seepage control.

Comparison of Hydrologic Soil Groups with Classification Method (분류방법에 따른 수문학적 토양유형 비교)

  • Jung, Kang-Ho;Hur, Seung-Oh;Sonn, Yeon-Kyu;Park, Chan-Won;Ha, Sang-Keun;Kim, Nam-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.97-105
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    • 2007
  • 수문학적 토양유형은 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 것으로 미농무성 토양보전국에서 고안한 개념이다. 우리나라 토양을 이 방법으로 구분하고자 하는 몇번의 시도가 있으며 그 중 대표적인 것이 정 등(1995)이 분류한 수문학적 토양군이다. 이는 토양의 침투 투수특성에 대한 실측자료가 부족한 우리나라의 실정을 감안하여 토성속(textural family), 배수등급(drainage class), 불투수층(impermeable layer), 투수성(permeability)의 네가지 토양특성을 분류특성으로 하여 각각에 1-4점 범위로 점수를 매긴 후 합산한 점수를 기준으로 수문학적 토양유형을 분류하는 것이다. 최근에는 토양의 한계침투속도에 따라 수문학적 토양유형을 분류하고자 하는 시도가 있으며 본 논문에서는 새로운 방법으로 분류할 때 기존의 방법과 어떠한 차이가 있는지 비교하고자 하였다. 정 등(1995)의 분류방법은 개념상 몇가지 문제점을 안고 있다. 먼저 토양의 수리특성은 같은 토성속이라 하여도 토양생성 과정과 토지이용 방법에 따라 그 차이가 매우 큼에도 불구하고 이에 대해 고려하지 못하였으며 다음으로 지표유거가 많아 배수가 양호한 토양의 강우 유출을 과소평가한다. 또한 얕은 토심에 존재하는 불투수층이 존재하는 경우 토양의 수리특성에 관계없이 적은 양의 강우에도 유출이 발생하므로 별도의 제한인자로 간주하여야 한다. 토양의 한계 침투속도를 이용한 분류방법은 이러한 문제점을 상당 부분 개선할 수 있다. 토양의 한계침투속도를 산정하기 위해 현장에서 지표 한계침투속도와 투수속도를 측정하였으며 이 자료를 확장하여 해석하기 위해 입자특성을 이용한 Pedo Transfer Function을 개발하였다. 토심 50 cm 포화시 토양 투수성을 한계 침투속도로 가정하였으며 50 cm 이내에 암반층과 지하수위가 존재할 경우 투수성에 관계없이 D유형으로 분류하였다. 새로운 방법으로 분류한 결과 기존의 분류와 몇가지 차이점이 발견되었다. 가장 큰 차이는 대부분의 논토양이 느린 한계침투속도의 영향으로 D유형에 속한 것이다. 산림토양과 밭토양은 기존 방법과 마찬가지로 A, B유형이 많았으며 암반층을 고려하기 전에는 기존 분류에 비해 강우 유출 가능성이 적은 쪽으로 평가되었다. 그러나 암반층이 존재하는 토양을 고려한 결과 A 또는 B 유형에 속하던 상당수의 산림토양이 새로운 분류에서 D유형으로 분류되었다. 지표 유거가 많아 배수등급이 매우양호로 분류되던 토양은 정 등(1995)의 분류와 비교하여 대부분 강우 유출 가능성이 큰 쪽으로 조정되었다. 새로운 수문학적 토양유형을 이용할 경우 낮은 토심에서 암반층이 발견되는 산림토양이 분포한 유역이나 산림, 밭 등에 식질 토양이 많이 분포하는 유역에서는 기존의 방법을 이용하는 것보다 강우 유출량이 높게 평가될 것으로 판단된다. 앞으로 강우 유출량 실측자료와의 비교를 통해 지속적인 보정을 하여야 할 것이며 특히 불투수층의 존재시 일괄적으로 D유형으로 분류된 토양의 경우 깊이에 따라 C 또는 D 유형으로 세분하여 조정할 필요가 있다.

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Application of Electrical Resistivity Tomography Using Single Well in Seawater Intrusion Areas (해수침투지역에서 단일 시추공을 이용한 전기비저항 토모그래피 탐사의 적용성)

  • Song, Sung-Ho
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.10 no.4
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    • pp.369-376
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    • 2007
  • Electrical resistivity tomography was carried out at seawater intrusion monitoring wells located at watershed in coastal areas. It is difficult to identify the characteristics of resistivity near monitoring well in case of using high signalto-noise ratio array due to the high conductivity condition in coastal aquifer although electrical resistivity survey is well adopted to delineate hydrogeological characteristics with the distribution of electrical resistivity. To improve the quality of electrical resistivity survey for two sites with seawater intrusion monitoring wells, inversion with the results of holeto-surface electrical resistivity tomography using single well was executed. The results of inversion for aquifer near wells were verified with the results of drilling log with the informations of fracture, electrical conductivity logging and normal resistivity logging. The inversion for aquifer near one of two wells was also performed at low and high tide with the same electrodes, respectively. From the inversion result, it is possible to obtain the resistivity images with high resolution and to identify the characteristics of aquifer related to seawater intrusion with tidal fluctuation. From this study, it was demonstrated that the hole-to-surface electrical resistivity tomography method accompanied with drilling log, electrical conductivity logging and normal resistivity logging would be useful to delineate the hydrogeological structures near monitoring wells in coastal areas.

초정지역의 지하수 수위강하에 따른 지하수함양율 산출

  • 이주영;정형재;안중기;문상기;이미선
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.173-175
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    • 2002
  • 지하수함양은 크게 강우 중에 침투되는 자연함양, 하천 또는 저수지에서 침투되는 지표수 함양, 인위적으로 물을 지하로 침투시키는 인공함양 등이 있는데, 본 연구에서는 강우에 의해 지하로 침투되는 자연함양율을 구하기 위하여 다음 두 가지 방법을 이용하여 지하수함양율을 산출하고자 하였다. 첫 번째 누적강수량과 지하수수위곡선을 이용하는 방법(문상기, 우남칠, 2001)은 강우기간 중 누적강수량을 고려하여 지하수위변화로부터 지하수함양율을 추정하고, 두 번째 무강우기간 동안의 지하수위감수곡선을 이용하는 방법(최병수, 안중기, 1998)은 토양특성, 증발산을 배재한 상태에서 무강우기간의 지하수위감쇠곡선으로부터 함양량을 추정한다. 즉 같은 지역에서 선행강우기간 중 지하수침투가 시작되는 강우량과 어떤 시점에서의 강우기간 중 지하수침투가 시작되는 강우량의 차이가 토양함수조건에 따라 다를 수 있으나 평균개념으로 볼 때 그 차이가 무시될 수 있다고 가정하여 토양특성을 배재하고, 지하수수위가 지표에서 1.0~l.5m이상 되면 지하수로부터의 증발산은 무시될 수 있다고 가정하고 있다. 연구지역은 충청북도 청원군 북일면과 북이면에 위치하며, 지하수위 장기관측은 암반관정과 충적관정을 두 지점에 설치하여 총 4개의 관측정에서 지하수위자동측정기 Orphimedes (기포식수위계, OTT Hydrometrie사 제작)로 1시간 간격으로 지하수위변화를 기록하였다(그림1, 그림2). 강우량은 현장에서 자기우량계(모델명 : HGR-200, SEBA Hydrometrie사 제작)를 설치하여 직접 측정하였고, 자료가 유실된 기간은 청주기상대 자료로 보완하였다. 그러나 본 연구지역은 면적이 32.35$\textrm{km}^2$이고 1998년까지 개발된 기설관정의 개수가 무려 1,547여공으로 단위면적당 관정수는 48여공/$\textrm{km}^2$로 다른 지역에 비해 관정이 밀집되어 있어 지하수연간사용량을 무시할 수 없다. 그림2에서 보는 바와 같이 주변관정들의 양수로 인하여 관측정에서의 지하수위변화가 영향을 받는 것을 알 수 있다. 그러므로 본 연구지역을 대상으로 추정한 함양율은 지하수이용에 따른 지하수위하강에 대한 보정을 할 필요가 있으며 지하수이용실태조사를 추가로 하여 그 이용량만큼을 지하수함양량에 더하여야 할것이다.

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Evaluation on the Performance of Relief Wells Using Geosynthetics Blanket Length as a Parameter in an Agricultural Reservoir Embankment (농업용 저수지 제방에서 토목섬유 블랭킷의 길이에 따른 감압정의 성능 평가)

  • Ryu, Jeonyong;Kim, Seungwook;Chang, Yongchai
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.23 no.6
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    • pp.5-17
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    • 2022
  • The performance of the relief wells installed for the purpose of controlling seepage of the dam embankment is affected by various parameters such as diameter, spacing, penetration rate, permeability coefficient of the ground, thickness of the foundation layer. Therefore, when the relief wells are adopted for the purpose of reducing seepage pressure, these parameters should be sufficiently reviewed to determine the installation specifications of the relief wells. This study evaluated the effect of the length of the geosynthetics blanket on the performance of the relief wells installed in the downstream part of the dam embankment with blankets in the upstream and downstream part of the dam embankment as countermeasure methods to control seepage of the dam embankment. In the relationship between the length of the upstream and downstream blanket and the discharge, the discharge of the relief wells decreases as the length of the upstream blanket increases, and on the other hand, the discharge of the relief wells decreases as the length of the downstream blanket increases. In the upper and lower blanket length-spacing relationship, as the length of the upstream blanket increases, the spacing of the relief wells increases and as the length of the downstream blanket increases, the spacing of the relief wells decreases. Therefore, when installing the relief wells in parallel with the blanket, it was found that increasing the length of the upstream blanket is more efficient than increasing the length of the downstream blanket in order to minimize the discharge of seepage discharge and to ensure economic feasibility by wider installation of the relief wells.

A Study on Long-Term Seepage Behaviour of Fill Dam by the Monitoring Data Analysis (계측자료 분석에 의한 필댐의 장기 침투거동 연구)

  • Chung, Kyujung;Lee, Song
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.11 no.9
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    • pp.15-25
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    • 2010
  • The main objective of this study was to offer informations about long-term seepage behavioral characteristics and to find a leakage safety management method for Juam Dam and Imha Dam, a central cored rockfill dams in Korea by the evaluating the automatically monitored leakage data. In the water leakage monitoring of fill dam, the generation of abnormal water leakage is difficult to directly detect due to the effect of outside factors such as the component of rainfall inherent in the observation value. Therefore, conventionally estimation methods of water leakage quantity were applied by multiple regression analysis considering reservoir water level, rainfall, etc.. However, the estimated error of rainfall component is relatively big in these method. This paper identifies the seepage characteristic of each dams which is not directly affected by rainfall through the hydrograph separation analysis and 3 dimensional analytical method, and thinks a leakage management method. It was noticed that two dams had site specific seepage behaviour features and were in stable state with the decreasing leakage quantity. It was also found that hydrograph separation method might be applicable to leakage safety management method.

Zircaloy-4의 수증기 산화 및 수소 침투에 미치는 수증기 압력 및 Edge 영향

  • 옥영길;김선기;김용수;유길성;민덕기;노성기
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05c
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    • pp.271-276
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    • 1996
  • Zircaloy-4의 수증기 산화와 이에따른 수소침투에 미치는 압력영향을 평가하기 위해 400-50$0^{\circ}C$의 온도범위, 1기압하에서 수증기 산화실험을 수행하였다. 또한 시편의 edge부분에서의 산화율 및 수소침투가속화 영향을 알아보기 위해 시편의 edge분율에 따른 산화율 및 수소침투량 측정실험을 압력영향과 함께 고려하여 수행하였다. 잠정적인 결과로 1기압에서의 산화율보다 103기압에서의 산화율이 약 50% 정도 증가됨을 관찰할 수 있었다. 따라서 이후 수증기 압력과 산화율과의 정량적인 상관관계는 좀 더 다양한 압력실험 후 도출될 예정이다. 본 실험의 산화량 범위에서는 시편의 edge분율이 산화율에 별다른 영향을 주지 않는것으로 나타났으며 더 큰 산화량 범위에서의 edge분율 평가가 진행중이다. 또한 103기압 하의 수증기 산화실험에서는 45$0^{\circ}C$의 경우 국부적인 산화가속화 및 50$0^{\circ}C$에서는 노듈형 산화가 관찰되었으며 이것으로부터 어떤 임계온도 및 임계압력 이상에서 산화메카니즘의 천이가 발생함을 확인하였다.

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Tide, swash infiltration and groundwater behavior (조석, 파랑의 침투와 지하수 거동)

  • Kang, Hong-Yoon;Kobayashi, Nobuhisa
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.153-162
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    • 1997
  • 시간평균된 해안의 지하수위는 내륙쪽에 강우가 없는 경우에도 평균해수면 (Mean Sea Level)보다 1내지 2미터 정도 높은 것으로 관측되었다. 이러한 해안의 지하수위상승현상은 주로 파랑과 조석의 작용에 의해 나타난다. 본 연구에서는 지하수위상승에 미치는 조석 및 파랑의 효과를 현장관측결과를 통해 정량적으로 보여주었으며, 또한 이들 각각의 작용에 기인한 지하수위상승에 대한 해석해 및 최근 이론들을 제시하였다. 특히, 최근 지하수의 수리학적 모델링에 관한 연구에서 파랑의 침투 (wave runup infiltration)효과의 중요성이 강조되었는 바, 본 연구를 통해 종래에 보고된 바 없는 swash zone (shoreline과 runup limit사이)에서의 파랑의 침투속도(분포)를 지하수위관측자료를 이용해 간접적으로 산정함으로써 해안의 지하수위예측모델링을 보다 정확히 수행할 수 있으리라 사료된다.

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