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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김규범
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 대전대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 연구에서는 방사형 집수정 취수시 지하수위 변화를 Mirror well 개념과 3차원 수치모델(MODFLOW)을 이용하여 분석, 예측하고, 예측된 거리별, 방향별 지하수위 변화와 실제 방사형 집수정 취수시 나타난 지하수위 변화를 비교 평가하여 수치모델에 의한 지하수위 변화 추정 활용성을 검토하고자 하였다.
방사형 집수정 취수시 주변지역의 지하수위는 방향별로 동일하게 강하되지 않고 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 수 십 m 길이의 수평집수관이 방사상으로 설치되는 집수정의 경우에, 방향별 수평집수정의 설치 여부가 그 방향으로의 지하수위 강하에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한, 방사형 집수정에서 원거리에 위치한 관측정에서의 수위 변화는 집수정에서의 취수에 의한 영향 뿐 아니라 관측정 주변에 존재하는 수로, 배수구와 같은 수리적인 특성 변화에 의해서 지배를 받는 것으로 평가되었다. 대수층이 균질 등방성이라는 가정 하에 적용된 Mirror well 개념을 이용하여 방사형 집수정 취수시 주변지역의 지하수위를 예측한 결과 실제 지하수위와 약간의 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 이는 대수층의 불균질성에 의한 영향으로 보인다.
현장자료를 토대로 Modflow를 이용하여 구축한 정류모델은 평균제곱근오차(RMSE) 5.9%, 실제 수위와 예측 수위의 상관계수 0.981로 나타났다. 수치 모델로 예측된 양수 시 지하수위는 Mirror well이나 현장 측정 지하수위 대부분의 관측정에서 높은 것으로 나타났다. 이는 수치 모델링이 현장의 수리특성을 완벽하게 반영하는 데는 한계가 있기 때문으로 보인다. 즉, 하천과 지하수와의 관계, 하천구역 내에서의 지류 소하천의 존재, 수평정 모사의 한계 등이 작용하는 것으로 추정된다. 그러나 수치모델링에 의한 지하수위 강하는 실제 지하수위와 비교하여 수 십 cm 미만의 차이를 보이고 있으며 거리에 따른 수위 강하의 경향성은 비교적 잘 나타났다.
대용량의 방사형 집수정 취수시 주변지역의 대수층 특성에 대한 신뢰성 있는 현장조사가 이루어져 이를 토대로 수치모사를 수행할 경우 방사형 집수정 취수시 주변지역의 지하수위 변화를 적절하게 평가할 수 있을 것으로 보인다.
방사형 집수정 취수시 주변지역의 지하수위는 방향별로 동일하게 강하되지 않고 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 수 십 m 길이의 수평집수관이 방사상으로 설치되는 집수정의 경우에, 방향별 수평집수정의 설치 여부가 그 방향으로의 지하수위 강하에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한, 방사형 집수정에서 원거리에 위치한 관측정에서의 수위 변화는 집수정에서의 취수에 의한 영향 뿐 아니라 관측정 주변에 존재하는 수로, 배수구와 같은 수리적인 특성 변화에 의해서 지배를 받는 것으로 평가되었다. 대수층이 균질 등방성이라는 가정 하에 적용된 Mirror well 개념을 이용하여 방사형 집수정 취수시 주변지역의 지하수위를 예측한 결과 실제 지하수위와 약간의 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 이는 대수층의 불균질성에 의한 영향으로 보인다.
현장자료를 토대로 Modflow를 이용하여 구축한 정류모델은 평균제곱근오차(RMSE) 5.9%, 실제 수위와 예측 수위의 상관계수 0.981로 나타났다. 수치 모델로 예측된 양수 시 지하수위는 Mirror well이나 현장 측정 지하수위 대부분의 관측정에서 높은 것으로 나타났다. 이는 수치 모델링이 현장의 수리특성을 완벽하게 반영하는 데는 한계가 있기 때문으로 보인다. 즉, 하천과 지하수와의 관계, 하천구역 내에서의 지류 소하천의 존재, 수평정 모사의 한계 등이 작용하는 것으로 추정된다. 그러나 수치모델링에 의한 지하수위 강하는 실제 지하수위와 비교하여 수 십 cm 미만의 차이를 보이고 있으며 거리에 따른 수위 강하의 경향성은 비교적 잘 나타났다.
대용량의 방사형 집수정 취수시 주변지역의 대수층 특성에 대한 신뢰성 있는 현장조사가 이루어져 이를 토대로 수치모사를 수행할 경우 방사형 집수정 취수시 주변지역의 지하수위 변화를 적절하게 평가할 수 있을 것으로 보인다.
목차
목 차 ⅰList of Tables ⅲList of Figures ⅴⅠ. 서 론 11.1 연구목적 및 배경 11.2 기존 연구사례 2Ⅱ. 연구지역 32.1 연구지역 및 시설 현황 3Ⅲ. 연구방법 63.1 연구방법 63.2 입도분석자료를 이용한 수리전도도 산정 7Ⅳ. 방사형 집수정 취수시 지하수위 변화 특성 9Ⅴ. Mirror well 개념을 이용한 지하수위 예측 11Ⅵ. Numerical model을 이용한 지하수위 예측 186.1 모델링 기본 개념 196.2 지하수 유동 모델링 분석 21Ⅶ. 배후지 지하수위 변화 비교 36Ⅷ. 토의 및 결 론 40REFERENCE 41ABSTRACT 44부 록 46감 사 의 글 52
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