Evaluation of Effects of Groundwater Pumping Near Stream Using Analytical Model

The objective of this study was to evaluate the groundwater drawdown and streamflow depletion due to each groundwater pumping from 110 wells located near stream using the Hunt's analytical solution (1999). The calculated results revealed that the streamflow depletion rate divided by the pumping rate for each well location mostly exceeded about 80% of pumping rate on average for 5 years. The results also showed that the stream boundary condition has made the influence distance shorter and the drawdown distribution skewed except for the streambed hydraulic conductivity and the stream bed factor (SBF) lower than $1.0{\times}10^{-9}m/s$ and 1.0, respectively. It was found that the groundwater pumping has significant impacts on the stream depletion showing above 80 % of stream depletion rate when the streambed hydraulic conductivity is higher than $1.0{\times}10^{-7}m/s$ and the stream depletion factor(SDF) is lower than 100. However, for other conditions, the SDF is not sufficient to be used as a criterion for determining whether the pumping has great impacts on stream depletion or not. Furthermore, the variation of the streambed hydraulic conductance has little change in stream depletion rate for the condition that the stream width is greater than 400 m.

해석적 모형에 의한 하천변 지하수 양수 영향 분석

본 연구에서는 하천변에 실제로 위치한 지하수 관정 110개를 대상으로 Hunt (1999)의 해석해를 이용하여 양수로 인한 지하수위 강하 및 하천수 감소량을 산정하였다. 대상 관정 각각에 대해 양수량 대비 하천수 감소량을 산정한 결과 대부분의 관정에서 양수기간 5년 동안 평균적으로 80%를 초과하는 것으로 분석되었다. 하상수리전도도가 $1.0{\times}10^{-9}m/s$로 매우 작고 하천바닥인자(SBF)가 1 보다 작은 경우를 제외하고는 하천경계조건의 영향으로 하천방향 영향거리가 짧아져 비대칭적 지하수위 강하 분포를 크게 유발하는 것으로 나타났다. 하상수리전도도가 $1.0{\times}10^{-7}m/s$보다 크고 하천고갈인자(SDF)가 100 보다 작은 경우에는 하천수 감소율이 80 %를 초과하여 양수의 영향이 크게 발생하였으나, 그 외의 조건에 대해서는 SDF 값만으로 하천 영향의 대소를 판별하기에 한계가 있는 것으로 분석되었다. 또한 하폭이 400 m를 넘는 경우에는 하상수리전도도 변화에 따른 하천수 감소율의 변화가 크지 않는 것으로 분석되었다.