A Study on Pneumatic-Fracturing for Development of Groundwater in Rock Mass

For a long time, groundwater has been used for a substitution for surface water but recently many problems have risen due to shortage of water resources and decrepitude of waterwells. Pneumatic fracturing technique is likely to be an efficient way to solve the problem of tile wells, in which pressure under the ground is applied to increase the amount of ground water. When applied pressure is given artificially to unstabilize the rock stress or to remove substances between fractures the groundwater can inflow. As the air pressure applied on the base rocks is stronger, permeability is getting higher, thus producing much groundwater than ever before. The result of this study show 15% increase of pumping rate in the P-5 well. After pneumatic fracturing pumping rate changed from 26m3/day to 30m3/day, drawdown rate increase from 51.12m to 56.58m, and specific yield also increased from 0.51m3/day to 0.53m3/day.

공압파쇄를 이용한 지하수량 증가에 대한 연구

최근, 지하수 양수량이 적은 관정을 대상으로 양수량을 증가시키기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 관정에 대한 효율적인 방법으로는 공압파쇄를 이용할 수 있다. 공압파쇄는 관정 내 일시적 및 단계적으로 공기압을 주입하여 암반 내 응력의 불균형을 초래시켜 균열의 폭, 길이, 수를 증가시키거나 균열 내 물질을 제거함으로써 지하수가 유입될 수 있는 공간을 확보해주는 공법이다. 즉, 일시적으로 큰 공기압을 암반 내로 주입하여 암반 원래의 투수성보다 더 높은 투수성 및 지하수양을 얻을 수 있다. 이 연구의 결과로서 P-5공에서는 파쇄 전 양수량이 $26\textrm{m}^3/day$, 수위강하량이 51.12m, 비양수량은 $0.51\textrm{m}^2/day$이며, 파쇄 후 양수량은 $30\textrm{m}^3/day$, 수위강하량이 56.58m, 비양수량은 $0.53$m^2$/day$이다. 이는 당초보다 $4\textrm{m}^3/day$이 증가되었으며 약 15%의 수량증대 효과가 나타났다.