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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박남식
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 동아대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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낙동강 하류 일대에는 수질과 수량 두 가지 요건을 모두 충족하는 강변여과수를 새로운 수자원 확보 대안으로 활용하고 있다. 일부 지역의 경우 과도한 취수량으로 인한 지하수 고갈을 우려하여 개발을 반대하거나 이로 인한 피해보상 범위가 명확치 않아 간접편입부지의 주민들이 피해를 우려하고 있는 실정이다. 따라서 해당 지역에서의 취수량은 인근 주민들에게 피해가 가지 않는 한도 내에서 이루어 져야한다. 하지만 타 지역으로 원수를 공급하게 되어 필요이상의 지하수를 개발하게 되거나 목표취수량에 부합하지 않아 추가 집수정을 시공하는 경우와 같이 수요량과 적정 취수량사이에 문제가 발생하는 경우가 있다. 이러한 배후 지하수위 감소영향과 추가취수량 확보를 위해 주입정을 활용한 인공함양 방법이 적용될 수 있다.
본 연구에서는 강변여과 시 최적의 주입정을 활용한 배후 지하수위 강하량 저감 방법에 대해 연구 하였다. 강변여과 취수 시 강하되는 배후 지하수위를 저감시키기 위한 최적의 주입정 위치 및 주입량을 산정하기 위해 지하수모델링 상용 프로그램인 Modflow2005와 최적화 기법인 GA(Genetic Algorithm)를 연계한 Fortran 기반 프로그램을 개발하였다. 지하수위 강하량 저감 대상 지역은 해석지역의 제내지 내 농경지로 국한 하였다. 주입정 활용 시 주입정 인근에서는 지하수위가 크게 상승하게 된다. 제내지에서 기존 지하수위를 상회할 경우도 지하수위 강하와 마찬가지로 큰문제가 되므로 목적함수에 페널티를 부여하여 처리 하였다.
설계 결정변수인 주입정 위치의 경우 주입에 의한 효과 영향반경이 가장 넓은 위치를 탐색하는 것으로 나타났으며, 주입량의 경우 제내지에서의 지하수위 강하량을 저감 하면서 기존 지하수위보다 높아지지 않게 하는 주입량을 산정하는 것으로 나타났다.
또한 주입정 활용에 따라 집수정에서의 취수량이 소폭 증가하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 강변여과 시 최적의 주입정을 활용한 배후 지하수위 강하량 저감 방법에 대해 연구 하였다. 강변여과 취수 시 강하되는 배후 지하수위를 저감시키기 위한 최적의 주입정 위치 및 주입량을 산정하기 위해 지하수모델링 상용 프로그램인 Modflow2005와 최적화 기법인 GA(Genetic Algorithm)를 연계한 Fortran 기반 프로그램을 개발하였다. 지하수위 강하량 저감 대상 지역은 해석지역의 제내지 내 농경지로 국한 하였다. 주입정 활용 시 주입정 인근에서는 지하수위가 크게 상승하게 된다. 제내지에서 기존 지하수위를 상회할 경우도 지하수위 강하와 마찬가지로 큰문제가 되므로 목적함수에 페널티를 부여하여 처리 하였다.
설계 결정변수인 주입정 위치의 경우 주입에 의한 효과 영향반경이 가장 넓은 위치를 탐색하는 것으로 나타났으며, 주입량의 경우 제내지에서의 지하수위 강하량을 저감 하면서 기존 지하수위보다 높아지지 않게 하는 주입량을 산정하는 것으로 나타났다.
또한 주입정 활용에 따라 집수정에서의 취수량이 소폭 증가하는 것으로 나타났다.
목차
I. 서론 11. 연구 배경 12. 연구목적 83. 선행연구 9Ⅱ. 최적설계전산 모델 131. Modflow 132. Genetic Algorithm 213. 최적설계전산 모델 24Ⅲ. J지구 최적설계 261. 해석지역 모델링 262. 주입정 최적설계 333. 결과 검토 48Ⅳ. 결론 및 추후 연구 49참고문헌 51Abstract 53감사의 글
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