Study on Permeability, Optimum Yield and Long-term Stability in Alluvial Well with Filter Layer Change

This study was carried out to evaluate the effects of various filter conditions on unconfined aquifer (alluvial aquifer). We made model test device which has filter layer, pumping well and observation well which consist of sand layer and gravel layer to test. Step drawdown test and long term pumping tests were carried out using the device. The permeability characteristics of each test group were confirmed and the optimal yield was calculated. As a result of comparing the optimal yield of double filter and single filter in sand, dual-filter SD-300 was valued at 216.8 % higher final optimal yield than single-filter SS-300. Comparing the dual filter SD-300 and the single filter SS-100 with a thin filter layer, dual-filter SD-300 was valued at 709.2% higher final optimal yield than single-filter SS-300. As a result of analysis of optimal yield change over time, It was confirmed that the ratio of optimal yield of single filter and dual filter increase over time. In order to evaluate the long-term change in water intake efficiency, we considered the point at which the initial optimal yield was reduced by 50%. The dual filter SD-300 is about 351.1% higher than SS-300, which is the same thickness filter, and about 579.0% higher than SS-100. From these results, Assuming that the point at which the initial quantity of water intake is reduced to 50% is the well life, double filters are expected to increase their lifespan by about 3.5 times over single filters of the same thickness and by about 5.8 times over typical single filter. These results can be used to design wells to river bank filtration or filtered seawater. In addition, it is possible to clarify the effect of the double filter through the comparison with the future field test results.

충적우물에서 필터층 변화에 따른 투수특성, 적정양수량 및 장기적 안정성에 대한 연구

본 연구는 자유면대수층 즉, 충적대수층에서 다양한 필터조건에 따른 영향을 평가하기 위하여 수행하였다. 시험을 위해 모래층 및 자갈층으로 구성된 충적대수층에 필터층, 양수정, 관측정을 각각 설치한 모형시험장치를 제작하였다. 제작된 모형시험장치를 이용해 단계 및 장기양수시험을 수행하였으며, 각 시험조별 투수특성을 확인하고 적정양수량을 산정하였다. 모래층에서 수행한 이중필터와 단일필터의 적정양수량을 비교하면, 이중필터인 SD-300은 동일두께의 단일필터인 SS-300에 비해 최종 적정양수량이 216.8% 높게 평가되었다. 이중필터 SD-300과 필터층 두께가 얇은 단일필터 SS-100을 비교하면, 이중필터인 SD-300은 SD-100에 비해 최종 적정양수량이 709.2% 높게 나타났다. 시간경과에 따른 적정양수량의 변화를 분석한 결과, 이중필터와 단일필터의 적정양수량 비는 시간이 경과할수록 증대됨을 확인하였다. 장기적인 취수효율의 변화를 평가하기 위하여 초기 적정양수량이 50% 저감되는 시점을 검토한 결과, 이중필터인 SD-300은 동일두께 단일필터인 SS-300 대비 약 351.1% 높은 값을 보이며, SS-100 대비 약 579.0% 높은 값을 보인다. 이러한 결과를 볼 때, 초기 양수량이 50%로 저하되는 지점을 우물 수명으로 가정하면, 이중필터는 동일두께의 단일필터 대비 약 3.5배, 일반적인 단일필터 대비 약 5.8배의 수명 증대가 예상된다. 이와 같은 결과는 강변여과수나 해변여과수를 활용하기 위한 우물설계에 활용될 수 있을 것이다. 또한, 향후 수행될 현장실증시험 성과와의 상호비교를 통해 이중필터 효과에 대한 보다 명확한 규명이 가능할 것으로 판단된다.