• 지질공학
• /
• 제10권2호
• /
• pp.172-188
• /
• 2000

해수 침투 연구의 국·내외 동향을 분석하고 물리탐사기술의 역할과 현재의 위치를 점검하였다. 과학기술부 자연재해기술개발사업의 일환으로 수행한 '해수침투 평가, 예측 및 방지가술 개발' 과제를 통하여 과거보다 진전된 기술의 내용과 향상된 수준을 적용 사례를 통하여 예시하였다. 해수침투 문제에 계수형 물리검층 기술을 활용함으로써 해석의 정밀성을 제고하였으며, 해수침투의 영역을 획정하는 기술과 해수침투의 주경로를 해석한 연구사레를 예시하였다. 해수 침투의 지속여부를 판정할 수 있는 기술로 개발된 전기비저항 모니터링 시간영역 전자탐사(TEM) 모니터링 기술의 특징을 설명하였으며 해수침투대와 양전도성 지층의 구별을 위하여 개발된 참조채널 유도분극탐사기술을 소개하였다. 해수침투 확산 예측 과정에서 연구지질의 개념모형을 제시하기 위한 해수침투대의 공간적 분포 파악 기술을 예시하였다. 마지막으로, 현재의 기술수준을 토대로 한 물리탐사기술의 향후 발전？향도 제안하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제3권3호
• /
• pp.101-111
• /
• 2000

임해지역에서의 해수침투 평가를 위하여 서로 다른 수리지질학적 특성을 갖고 있는 3개의 연구지역, 9개의 시추공에서 전자유도검층, 공내수의 온도 및 전기전도도검층, 자연감마선검층을 수행하였다. 지표 물리탐사 이외에 물리검층을 추가로 활용함으로써 3개 연구지역의 해수침투와 관련된 지질학적 특성을 해석하는데 큰 도움을 얻을 수 있었다. 즉, 해수침투 평가에 물리검층을 활용함으로써 지표 물리탐사자료 해석의 정확성을 높일 수 있고, 지하수의 장기 모니터링을 위한 최적심도를 알아 낼 수 있으며, 지층의 투수성 여부에 관한 수리지질학적 단위를 구분할 수 있음을 보였으며 그밖에 물리검층 모니터링의 적용성에 대하여도 예시하였다. 시추공내 염수의 영향을 비교적 작게 받으면서 지층의 전기비저항을 측정하고, PVC 케이싱이 설치된 소구경의 시추공 내에서도 공극율을 측정할 수 있는 방법이 모색되면 물리검층으로 보다 정량적인 해수침투 관련 정보를 얻을 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
• /
• 제14권3호
• /
• pp.229-240
• /
• 2004

연안대수층은 주요한 지하수 공급원으로서 이용될 수 있다. 그러나 연안대수층의 개발은 해수침투에 의한 대수층 오염을 야기할 수도 있다. 이에 따라 개발과정에서는 적절한 양수량과 양수정의 배치가 매우 중요하고, 이 들의 영향은 용질이동과 유동해석이 가능한 수치해석적 기법들을 적용하여 평가할 수 있다. 이 연구에서는 연안 자유면 대수층 모델에 대해 양수량 및 수리지질학적 변수들이 해수침투 특성에 미치는 영향을 SWICHA 코드를 이용하여 수치해석적으로 검토하였다. 수치해석과정에서는 유동 및 용질의 상호작용이 고려되었다. 경계 조건, 수리지질변수 등의 변화에 따른 해수담수 경계부에서의 염수 확산대 분포, 양수정 부근에서의 수두변화 등이 분석되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.385-392
• /
• 2008

본 연구에서는 해수침투를 방지하기 위해 실험실에서 제조한 하수 방류수를 이용하였으며, 각각의 함양 및 양수 조건에 따른 해수침투 진행 과정을 지표미생물인 Escherichia coli와 Enterococcus faecalis를 이용하여 평가하였다. 해수침투의 대표적인 화학적 지표인자인 Cl$^-$와 Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$ 및 비전도도값 등은 해수에 의해 인공 대수층내의 지질매체와 양이온간의 이온 교환이 발생되는 수조 내에서 동시에 분석되었다. 지표 생물로 이용된 Escherichia coli와 Enterococcus faecalis 모두 해수침투에 따라 증가하는 염분 농도에 민감하게 반응하였으며, Enterococcus faecalis의 경우 Escherichia coli 보다 염분 농도에 더 큰 저항을 보였다. 시간에 따른 Enterococcus faecalis / Escherichia coli 값은 함양과 양수가 10 mL/min으로 동일할 경우에는 E. coli 초기 주입 농도가 90% 이상의 사멸을 보이는 18시간 이후에 50$\sim$100배 이상으로 증가하였다. 그러나 함양과 양수가 5 mL/min의 경우에는 E. coli의 완만한 사멸율로 인해 운전 시간 내내 2.5$\sim$5.0 사이의 일정한 비를 유지하였다. 또한 본 연구에서 분석된 염소 이온과 비전도도, Ca$^{2+}$ 및 Mg$^{2+}$농도는 서로간에 0.9 이상의 높은 상관관계를 나타내었으며, 인공 해수가 인공 대수층내로 침투되면서 일어나는 양이온 교환 반응의 진행 여부는 음의 $\Delta$Na, $\Delta$Mg값과 양의 $\Delta$Ca의 관측을 통해 효과적으로 확인할 수 있었다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.61-72
• /
• 1997

임해지역에서의 지하수 이용 및 지하공동 건설시 육지부 대수층으로의 해수침투가 문제될 수 있으며, 지하수질의 저하 또는 지하공동내의 시설부식을 초래할 수 있다. 본 연구는 임해지역의 지하공동시설 주변 지표수와 지하공동내 유입수에 대한 수질 분석과 환경동위원소 분석, 그리고 지하공동과 해안사이에 위치하는 수직수벽공에서의 심도별 수리특성조사와 수리간섭시험 등을 통하여 해수침투 현상을 규명하고, 이를 수리지질학적 관점에서 해석하였다. 육지부가 자유면대수층 조건일 때 이론적인 담수-해수체 경계면과 연구지역에서 확인된 해수침투경로와는 상당한 차이가 있었다. 지하공동으로 침투하는 해수의 주 경로는 해수체와 연결되는 sub-horizontal 단열대인 것으로 해석되었다. 임해지역에서 준평형 상태의 지하수체계에 변화를 초래하는 인위적 행위로 인하여 담수-해수체 경계면에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 해수체와 연결되는 투수성 단열대의 분포특성이다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.47-59
• /
• 2017

This study conducted numerical simulations using LES-WASS-3D ver. 2.0 to analyze the seawater intrusion characteristics of the incident waves in a coastal aquifer. LES-WASS-3D directly analyzed the nonlinear interaction between the seawater and freshwater in a coastal aquifer, as well as the wave-current interaction in the coastal area. First, the LES-WASS-3D results were compared with the existing experimental results for the mean water level under wave action in the coastal aquifer and seawater penetration into the coastal aquifer. The mean water level, shape and position of the seawater-freshwater interface, and intrusion distance were well implemented in the results. This confirmed the validity and effectiveness of LES-WASS-3D. The overall seawater penetration distance increases in the coastal aquifer as a result of wave set-up and run-up in the swash zone caused by continuous wave actions, and it increases with the wave height and period. Furthermore, a numerical verification was performed by comparing the suggested existing structure and newly suggested curtain wall as a measure against seawater penetration. An existing underground dam showed a better effect with increased height. Additionally, the suggested curtain wall had a better effect when the embedded depth was increased.

• 지질학회지
• /
• 제54권5호
• /
• pp.579-584
• /
• 2018

해수침투가 발생할 때 혼합비를 결정하는 것은 해수침투연구에 매우 중요한 사항이며, 단성분 혼합분석방법을 주로 사용한다. 본 연구에서는 이러한 해수와 담수의 혼합비 계산시 발생되는 오차를 불확정성의 원리를 이용하여 결정하였다. 또한 해수침투 혼합비를 계산할 때 평균값과 표준편차의 차이에 의해 발생할 수 있는 혼합비의 오차를 제시하였다. 이러한 오차의 크기는 (1) 혼합비가 커질수록, (2) 사용된 평균값과 표준편차값의 차이가 클수록, 마지막으로 (3) 해수와 배경지하수의 추적자 농도 값이 작을수록 커진다. 특히, 해수침투가 발생하여 양이온교환반응이 일어날 때 이온델타(이론적인 지하수화학성분과 실제 시료의 화학성분의 차이)값이 0 근처에서는 오차값이 지구화학적인 상태(침전 또는 용해)를 결정하는 데에 기여할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제44권4호
• /
• pp.465-482
• /
• 2024

The global use of groundwater in coastal areas has increased. Events such as seawater intrusion (SWI) are expected to increase along with the acceleration of natural disasters owing to environmental changes such as climate change, resulting in large-scale damage worldwide. Current trends in the research of coastal groundwater and related natural disasters include testing and verifying technologies using major case studies from individual countries. We identified global research trends in coastal groundwater, related these trends to changing environments and climate, and confirmed the qualitative and quantitative growth of these studies. This study describes the theoretical background and techniques for coastal groundwater analysis and details regional-scale SWI indicators based on analytical and numerical studies. This review highlights recent technologies that consider uncertainty and promotes discussions on field data obtained using new technologies. Finally, the research findings and trends for a regional coastal aquifer in Korea are discussed to describe recent SWI approaches for groundwater resources.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제19권4호
• /
• pp.23-30
• /
• 2014

Coastal aquifer in Muan, Jeonnam, has experienced heavy seawater intrusion caused by the extraction of a substantial amount of groundwater for the agricultural purpose throughout the year. It was observed that groundwater level dropped below sea level due to heavy pumping during a dry season, which could accelerate seawater intrusion. Therefore, water level needs to be monitored and managed to prevent further seawater intrusion. The purpose of this study is to develop the autoregressive-cross-regressive (ARCR) models that can predict the present or future groundwater level using its own previous values and pumping events. The ARCR model with pumping and water level data of the proceeding five hours (i.e., the model order of five) predicted groundwater level better than that of the model orders of ten and twenty. This was contrary to expectation that higher orders do increase the coefficient of determination ($R^2$) as a measure of the model's goodness. It was found that the ARCR model with order five was found to make a good prediction of next 48 hour groundwater levels after the start of pumping with $R^2$ higher than 0.9.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권1호
• /
• pp.56-63
• /
• 2002

해수침투에 관한 연구는 해수침투대가 저비저항 이상대로 나타나기 때문에 주로 전기탐사를 이용한 방법이 있었으나, 우리 나라 서$\cdot$남해안 대부분의 임해 지역은 실트층 또는 점토층과 같은 양전도성 지층을 협재하고 있기 때문에 전기비저항의 대비만으로 해수침투의 여부에 대한 판정을 할 경우 오류를 범할 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 해수침투대와 양전도성 지층을 효과적으로 식별하여 해수침투대를 정확히 파악하고자 전라북도 김제와 전라남도 영광 지역에 참조채널 유도분극탐사를 실시하였다. 전자결합을 최소화하는 차폐 전선을 사용하였으며 수신전위 파형은 물론 송신전류 파형도 참조채널에서 함께 측정하는 주파수 영역 참조채널 유도분극탐사기술을 적용하여 겉보기 비저항은 물론 유도분극 효과도 보다 정밀하게 산출하였다. 이러한 현장 탐사에서 참조채널 유도분극탐사를 활용하여 저비저항 특성만으로는 구별할 수 없었던 유도분극 효과가 큰 점토층과 유도분극 효과가 낮은 해수침투대를 구분함으로써 보다 정확한 해석을 가능하게 하였다.