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지하댐 운영시 발생하는 염수침입 저감기법에 관한 연구
A Study for Reducing Sea Water Intrusion in the Ground Water Dam Operation

윤상훈   (인제대학교 토목공학과UU0001067  ); 박재현   (인제대학교 토목공학과UU0001067  ); 박창근   (관동대학교 토목공학과UU0000185  );
  • 초록

    최근 들어 도서지역이나 해안지역의 제한된 수자원을 보다 효과적으로 사용하기 위하여 지하댐을 이용한 지하수자원 개발 방안이 제시되고 있다. 그러나 해안선에 인접한 지하댐의 경우 과도한 지하수 양수는 대수층의 지하수위를 저하시켜 결국 염수침입이라는 심각한 문제를 발생시키게 된다. 염수침입은 대수층의 지하수위 하강에 기인하므로 본 연구에서는 지하댐 하류에 함양정(Recharging well)을 설치하여 대수층의 지하수위를 상승시킴에 따른 염수침입 저감효과를 분석하였다. 이 방안을 쌍천유역에 적용하였으며, 이를 위해 염분의 이송ㆍ확산을 분석할 수 있는 SUTRA(Saturated-Unsaturated Transport) 수치모형을 적용하였다. 그 결과 지하댐 하류지역에 대한 함양기법이 양수정 염분 저하에 매우 효율적인 방법임이 증명되었고, 염해저감을 위한 함양정 운영시 차수벽으로부터 40∼60m거리에 함양정을 설치하고 함양률을 총 양수량의 6∼7%정도로 하여 운영을 할 때 가장 효율적으로 염해를 저감시킬 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.


    Recently the ground-water development using the ground-water dam was proposed for the efficient use of the limited water resources especially for islands or seaside area. But in operating the ground-water dam adjacent to seaside an excessive pumping causes the sea-water intrusion which is caused by the drawdown of ground-water level. In this study, the effect of the recharging well method to reduce the sea-water intrusion was evaluated, and was applied to the downstream of the Ssangcheon ground-water dam site. The SUTRA model was used to simulate the salinity transport in the unsaturated and saturated zone. As the results, the effect of recharging method on the downstream of the ground-water dam was proven to be very efficient to reduce the salinity in the pumping well, and especially the best result was shown at the case that the recharging well is located at 40∼60m from the cutoff wall and the recharging rate is up to 6∼7%.


  • 주제어

    염수침입 .   인공함양 .   염해 저감기법 .   지하댐.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Voss. C. I. (1984). SUTRA: 'A finite element simulation model saturated-unsaturated fluid density dependent groundwater flow with energy transport or chemically reactive single-species solute transport.', U.S. Geological Survey Water Resources Investigation Report 
    2. Celia, M.A., Bouloutas, E.T., and Zarba, R.L. (1990). 'A general mass conservative numerical solution for the unsaturated flow equation.', Water Resour Res., 26(7), pp.1483-1496 
    3. Bear, J. (1979). Hydraulics of groundwater. McGraw-Hill 
    4. 속초시 (1998). 속초시 쌍천취수원 개발에 따른 수리지질연구 용역 보고서 
    5. 속초시 (1998). 속초시 도문동 쌍천 취수원 개발사업 최종 보고서 
    6. 손호웅, 김수삼, 우남칠, 김상환, 이용규, 김지수, 김형수, 박재현, 이강원, 이범희, 박창근, 정교철(역자) (2003). 지하수학(원저자 : Fetter, C.W., 1980), 시그마프레스, pp. 524-525 
    7. Bruington, A.E., and F.D. Seares (1965). 'Operating a sea water barrier project.' Journal of Irrigation and Drainage Division, ASCE. 91, pp. 117-140 
    8. Satoru Sugio, Kinya Nakada, and Daniel W. Urish (1987), 'Subsurface seawater intrusion barrier analysis.', Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 113, No. 6, pp. 767-779 
    9. William H. McAnally, and Donald W. Pritchard, (1997), 'Salinity control in Mississippi River under drought flows.', Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, Vol. 123, No. 1, pp. 34-40 
    10. 한국수자원공사 (1999). 지하수 함양 및 활용증대방안 연구 
    11. 신방웅, 김희성 (1996). '3차원 흐름모델을 이용한 지하댐의 차수특성 규명.' 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제16권, 제3-1호, pp. 93-109 
    12. 국립환경연구원 (1993). 독일의 지하수 관리, WHO 지원 해외훈련 귀국보고서 
    13. 부성안, 이기철, 김진성, 정교철, 고양수 (2002). '해안지역 지하수댐 염수침입 방지기술 개선 방안.' 춘계학술발표 논문집, 한국지하수토양환경학회, pp. 148-154     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Yun, Sang-Hoon ; Park, Jae-Hyeon ; Park, Chang-Kun 2004. "A Study for Reducing Sea Water Intrusion in the Ground Water Dam Operation" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 37(2): 97~108     
    2. Hong, Sung-Hun ; Kim, Jeong-Kon 2007. "Evaluation of Groundwater Flow for the Kap-cheon Basin" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 40(6): 431~446     
    3. Kim, Sang Jun 2016. "A Study on the Flow and Dispersion in the Coastal Unconfined Aquifer (Development and Application of a Numerical Model)" Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, 49(1): 61~72     

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