• Title/Summary/Keyword: Groundwater flow model

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누수를 포함하는 지하수 유동의 프락탈 모델 적용에 의한 균열 암반 대수층의 수리상수 산출 (Computing Hydraulic Parameters of Fractured Aquifers Using Fractal Model of Groundwater Flow with Leakage)

  • 함세영;임정웅
    • 지질공학
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    • 제4권2호
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    • pp.219-229
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    • 1994
  • 균열 암반내 지하수 흐름은 공간적으로 불규칙하게 분포하는 균열 발달 상태에 영향을 받으므로 균질의 등방성 피압 대수층에 적용이 가능한 Theis식으로는 균열 암반 대수층의 수리지질학적 특성을 똑바로 이해할 수 없다. 본 연구에서는 지하수 흐름의 프락탈(Fractal)모델을 발전시킨 누수를 포함하는 프락탈모델의 이론적은 배경 및 수리상수 산출 방법을 제시하고,개발된 모델을 야외자료에 적용시켰다. 상기 모델은 홍천과 유성지역에서 수행된 양수시험 자료에 적용시킨 결과, 동일한 수리상수 값으로 양수정과 관측정에서의 관측된 수위하강 곡선과 이론적인 수위하강 곡선이 잘 일치하는 결과를 얻었다. 홍천 지역과 유성 지역의 시험공 주위의 프락탈 차원은 1.9로 구해졌으며, 이것은 이들 지역의 지하수 흐름이 2차원보다 약간 작은 프락탈 차원을 보인다는 것을 지시한다.

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산사태 위험도 추정을 위한 간극수압 예측에 관한 연구 (III)-모델 매개변수 분석- (Porewater Pressure Predictions on Hillside Slopes for Assessing Landslide Risks(III)-Model Parameter Identification-)

  • 이인모;박경호
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권4호
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    • pp.41-50
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    • 1992
  • In general, the conceptual lumped-parameter groundwater flow model to predict the groundwater fluctuations in hillside slopes has unknown model parameters to be estimated from the known input -output data. The purpose of this study is to estimate the optimal model parameters of the groundwater flow model developed by authors. The Mazilnum A Posteriori( MAP) estimation method is utilized for this purpose and it is applied to a site which shows the typical landslide in Korea. The result of application shows tllat the 반AP estimation method can estimate the unknown parameters properly well. The groundwater model developed along with estimation technique applied in this paper will be used for assessing risk of landslides.

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불균질.이방성 대수층의 지하수 유동분석에 지구통계기법의 응용 (Application of Geostatistical Methods to Groundwater Flow Analysis in a Heterogeneous Anisotropic Aquifer)

  • 정상용;유인걸;윤명재;권해우;허선희
    • 지질공학
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    • 제9권2호
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    • pp.147-159
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    • 1999
  • 불균질.이방성 대수층에서의 지하수 유동분석을 위하여 지구통계학적 기법을 적용하였다. 연구지역은 대한광업진흥공사의 수문지질조사 사업지구인 전남 함평군 손불면 일대이며, 이 지역 관정의 표고와 지하수위의 선형회귀분석 결과 상관성이 매우 큰 것으로 나타났다. 정규크리깅과 코크리깅을 이용하여 작성된 지하수위 등고선도는 산간지역에서 차이가 크고, 서해에 인접한 구릉이나 평지에서는 큰 차이가 없다. 표고 등 고선도를 기준으로 2개의 지하수위 분포도를 비교해 보면 코크리깅에 의한 것이 정밀성이 더 큰 것으로 나타났다. 정규크리깅과 코크리깅에 의해 작성된 지하수위 등고선도에서 손불면의 지하수 유동상태를 검토해보면, 지형이 높은 산간지역에서 서해바다에 인접한 평야지역으로 지하수가 유동하고 있다. 불균질 이방성.대수층에서의 지하수 유동분석에 대한 지구통계학적 기법의 실효성을 검토하기 위하여 지하수 유동측정기(model 200 $GeoFlo^{R}$)를 이용해서 2개 지하수공내의 유향을 측정한 결과, 측정된 지하수 유향은 정규크리깅과 코크리깅의 지하수위 등고선도에서 추정된 지하수 유향과 대체로 일치하였다.

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트리튬을 이용한 지하수 연대측정 수학모델 개발 및 삼광광산 주변 지하수 유동시간 분석 (Development of the Mathematical Model to Calculate Groundwater Ages Using Tritium and Analysis on Groundwater Flow Times around the Samkwang Mine)

  • 김계남;구자공;김천수
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.72-77
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    • 1995
  • 수학모델 개발, 현장수리시험, 그리고 연구지점에서 샘플링한 강수 및 지하수의 트리튬농도를 분석하여, 삼광광산 주변의 편마암에서의 지하수의 유동시간을 평가했다. 이 연구의 결과는 다음과 같다: (1) 연구지역에 1961∼1993년 동안 내린 강우의 트리튬농도를 고려하여, 지하수의 연령을 계산할수 있는 수학모델을 개발했다. (2) 지표면으로부터 44, 92, 102, 205 m 밑의 터널내의 지하수의 연령은 각각 2.0, 4.0, 4.5, 9.0 년으로 평가되었다. 이들 결과는 1991∼1993 년 동안 터널내의 지하수의 트리튬 농도에 관한 자료로 검증했다.

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3-D Dynamic groundwater-river interaction modeling incorporating climate variability and future water demand

  • Hong, Yoon-Seok Timothy;Thomas, Joseph
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.67-74
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    • 2008
  • The regional-scale transient groundwater-river interaction model is developed to gain a better understanding of the regional-scale relationships and interactions between groundwater and river system and quantify the residual river flow after groundwater abstraction from the aquifers with climate variability in the Waimea Plains, New Zealand. The effect of groundwater abstraction and climate variability on river flows is evaluated by calculating river flows at the downstream area for three different drought years (a 1 in 10 drought year, 1 in 20 drought year, and 1 in 24 drought year) and an average year with metered water abstraction data. The effect of future water demand (50 year projection) on river flows is also evaluated. A significant increase in the occurrence of zero flow, or very low flow of 100 L/sec at the downstream area is predicted due to large groundwater abstraction increase with climate variability. Modeling results shows the necessity of establishing dynamic cutback scenarios of water usage to users over the period of drought conditions considering different climate variability from current allocation limit to reduce the occurrence of low flow conditions at the downstream area.

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Modeling of Groundwater Flow Using the Element-Free Galerkin (EFG) Method

  • Park, Yu-Chul;Darrel I. Leap
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.77-80
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    • 2001
  • The element-free Galerkin (EFG) method is one of meshless methods, which is an efficient method of modeling problems of fluid or solid mechanics with complex boundary shapes and large changes in boundary conditions. This paper discusses the theory of the EFG method and its applications to modeling of groundwater flow. In the EFG method, shape functions are constructed based on the moving least square (MLS) approximation, which requires only set of nodes. The EFG method can eliminate time-consuming mesh generation procedure with irregular shaped boundaries because it does not require any elements. The coupled EFG-FEM technique was introduced to treat Dirichlet boundary conditions. A computer code EFGG was developed and tested for the problems of steady-state and transient groundwater flow in homogeneous or heterogeneous aquifers. The accuracy of solutions by the EFG method was similar to that by the FEM. The EFG method has the advantages in convenient node generation and flexible boundary condition implementation.

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경상북도 영천지역의 지하수위 회복 예측 수치 모델링 (Numerical Modeling on the Prediction of Groundwater Recovery in the Youngchun Area, Kyungbook Province)

  • 이병대;추창오;이봉주;조병욱;함세영;임현철
    • 자원환경지질
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    • 제36권6호
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    • pp.431-440
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    • 2003
  • 도수로터널 굴착으로 인하여 하강되었던 주변 지역의 지하수위 회복을 모델링하였다. 터널 굴착 후, 라이닝 전ㆍ후를 기준으로, 먼저 정상류 상태에서 라이닝 전의 배출량과 지하수위를 보정하고, 그 다음 부정류 상태에서 라이닝과 그라우팅 후 터널내의 배출량을 점차적으로 줄여 가면서 모델링하였다. 정상류 상태의 모델링에서 터널 컨덕턴스가 25∼90% 감소될 경우, 배출량은 5.5∼82.7% 감소되는 것으로 예측되었고, 지하수위는 8∼72.4% 회복되는 것으로 예측되었다. 부정류 상태의 지하수위 회복시기 예측 모델링에서 컨덕턴스가 75% 감소될 경우, 대부분 관측공들은 20년 내외에서 회복되는 것으로 예측되었고, 지하수위가 70m 이상인 일부 관측공들은 회복되는 것이 불가능하였다. 컨덕턴스 90% 감소 시에는 모든 관측공들이 15년 이내에 회복되는 것으로 예측되었다.

지하수위 변화에 따른 지하공동 주변의 지하수 유동특성 해석 (Groundwater Flow Characterization in the Vicinity of the Underground Caverns by Groundwater Level Changes)

  • 강재기;양형식;김경수;김천수
    • 터널과지하공간
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    • 제13권6호
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    • pp.465-475
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    • 2003
  • 본 논문은 지하공동이 건설되는 지역을 대상으로 공동내 지하수 유입량을 계산하기 위하여 영국의 AEA Technology에서 개발한 NAPSAC과 NAMMU를 이용하여 수치 모델링을 실시하였다. 이것은 3차원의 파쇄된 매질에서 지하수 유동에 대하여 아주 유효한 유한요소 소프트웨어 패키지이다. 모델링에 사용된 입력자료는 지표조사, 시추조사, 단일공 수리시험 자료 등을 이용하여 산출하였다. 공동내 지하수 유입량을 보다 정확히 산출하기 위하여 이방성 수리전도도를 고려하였으며 이방성 수리전도도값은 연구지역에 분포하는 균열체계의 확률적 분포특성이 반영된 균열망에서 역산되었다. 연속체 개념의 수치모델링을 통하여 평수기, 갈수기와 풍수기시의 지하 공동내 유입량, 유동시간, 유동경로의 변화를 계산하였다.

Development and application of a GIS based groundwater modeling system

  • Lee, Saro;Park, Eungyu;Cho, Min-Joe
    • Spatial Information Research
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    • 제10권4호
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    • pp.551-565
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    • 2002
  • To carry out systematic groundwater assessment, exploration and management and to use these for protection of optimal groundwater yield, a data analysis and management system is required. Thus, the object of this research was to develop and apply software that integrates GIS and groundwater modeling: GISGAM (GIS for groundwater analysis and management system). The GIS program ArcView and the groundwater-modeling program MODFLOW were used for the GISGAM. The program components consist of a pre-processor, a processor, and a post-processor for groundwater modeling. In addition, GIS functions such as input, manipulation, analysis and output of data were embedded into the program. In applying the program to pilot area, topography, geology, soil, land use and well databases, and a groundwater flow model were constructed for the study area. This case study revealed the advantage and convenience of groundwater modeling using GIS capabilities. By integrating GIS and the groundwater model, the impact of changing values of hydrogeological constants on model results could be more easily evaluated.

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Analysis of interaction between river and groundwaterin Kurobe river fan by a grid-based hydrological model

  • Takeuchi, Masanobu;Murata, Fumito;Katayama, Takeshi;Nakamura, Shigeru;Nakashima, Noriyuki;Yamaguchi, Haruka;Baba, Aki
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.26-26
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    • 2012
  • The Kurobe river, which runs through eastern Toyama Prefecture is one of the most famous rivers for wild water because of its steep slope in the range from 1/5 to 1/120. This river forms an alluvial fan in the range up to 13 kilometers from the sea. In this region, significant seepage flow occurs and thus the stream sometimes been intermitted. Moreover, the amount of seepage flow seems to vary with the groundwater level of the region. To keep the river environment healthy for flora and fauna, especially to conserve good condition for spawning of fishes, an appropriate environmental flow should be maintained in the river. To achieve this target, controlling of the upstream reservoir has to be studied in depth. One of the major problems to decide the amount of water to be released from the reservoir to maintain the environmental flow is to estimate the amount of water leaked into the groundwater from the river. This phenomenon is affected by the river flow rate as well as the groundwater level in the alluvial fan and the conditions vary in space and time. Thus, a grid-based hydrological cycle analysis model NK-GHM has been applied to clarify the hydrological cycle componentsin this area including seepage/discharge from/to the river. The model was tested by comparing with river flow rate, groundwater levels and other observations and found that the model described those observations well. Consequently, the seepage from the Kurobe river was found significant but it was also found that the groundwater in this region has been preserved by the recharge from the irrigation water supply into paddy fields in the alluvial fan.

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