Application of SP Survey and Numerical Modeling to the Leakage Problem of Irrigation facilities

수리시설물 누수탐지에 대한 자연전위법 적용 및 수치 해석

  • Song Sung-Ho (Rural Research Institute, KARICO) ;
  • Kwon Byung-Doo (Department of Earth Science Education, Seoul National University) ;
  • Yang Jun-Mo (Marine Meterology and Earthquake Research Lab., Meteorological Research Institute) ;
  • Chung Seung-Hwan (Geophysical Exploration and Mining Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 송성호 (농업기반공사 농어촌연구원) ;
  • 권병두 (서울대학교 지구과학교육과) ;
  • 양준모 (기상청 기상연구소) ;
  • 정승환 (한국지질자원연구원 탐사개발연구부)
  • Published : 2002.11.01

Abstract

We have carried out integrated research including field survey and numerical modeling to appraise the applicability of SP method to the leakage problems of irrigation facilities. The leakage pattern of the dike studied here can be classified into the three categories: leakage through the abutment, leakage by piping through dike, and leakage due to the composite effects of landslide and distortion of the dike structure. for the numerical modeling to interpret quantitatively SP survey results acquired at dike, we have modified the computer code proposed by Sill (1983) to apply to the leakage problems. The numerical studies match the characteristic patterns of SP anomalies according to the leakage types and appear to be very useful to interpret the leakage zone and path. The SP monitoring results were also well coincided with tidal variations observed at every embankment so we found the SP method is quite effective not only to detect the leakage zone but also to determine the leakage trend. The numerical modeling results also reproduced the SP anomalies due to seawater leakage in the embankment.

이 연구에서는 수리시설물의 누수 문제에 대한 자연전위법의 적용성을 규명하기 위하여 현장 탐사와 수치모델링을 수행하였다. 이 연구를 수행한 저수지들의 경우는 일반적인 흙 댐의 손상 형태 중 제체 양안 접합부를 통한 누수, 파이핑 형태의 제체를 통한 누수, 사면의 활동파괴와 다짐불량에 의한 구조물 자체 변위가 복합적으로 작용하는 누수가 관찰되었다. Sill(1983)이 개발한 자연전위 모델링 코드를 이들 수리시설물에 적합하도록 변형 개선시켜 누수 모델에 적용한 결과 야외 탐사자료와 유사한 자연전위 이상곡선을 얻을 수 있었다. 따라서 저수지의 경우 누수 유형을 구분한 후 자연전위 모델링을 수행하면 누수 구간 및 누수 유로에 대한 효과적인 규명이 가능한 것으로 밝혀졌다. 방조제의 경우는 해수 유입으로 발생되는 유동전위에 대한 자연전위 모니터링 결과를 조석 변화와 대비 검토한 결과, 변화양상이 서로 일치되어 나타나므로 누수 지점 탐지와 더불어 누수 추세를 밝히는데 모니터링 기법이 효과적임을 알 수 있었으며, 자연전위 모델링을 수행한 결과는 해수 유입에 의한 자연전위 이상이 잘 재현됨을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 농업기반공사, 2001, 농업기반시설안전진단 종합보고서
  2. 송성호, 이규상, 김진호, 권병두, 2000, 방조제 누수지점 탐지를 위한 SP 및 단극배열 전기비저항탐사의 적용: 자원환경지질, 33, 417-424
  3. 송성호, 2001, 자연전위법을 이용한 수리시설물 누수 탐지: 교육학박사학위논문, 서울대학교
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