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지질공학 = The journal of engineering geology v.14 no.3 = no.40, 2004년, pp.287 - 300   피인용횟수: 1

터널 굴착에 따른 지하수 유동계의 변화에 대한 수리상수들의 민감도 분석
Sensitivity Analysis of a Transient Groundwater Flow Modeling for Tunnel Excavation

정복선   ((주)희송지오텍CC0146280  ); 구민호   (공주대학교 지질환경과학과UU0000178  ); 김용제   (한국지질자원연구원 지하수지열연구부CC0186900  ); 이진용   ((주)지오그린21CC0153263  );
  • 초록

    Visual Modflow를 이용하여 터널 굴착 시 터널 내 지하수 유입 량과 영항반경에 영향을 미치는 수리 인자들에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 터널의 심도 및 수리전도도의 민감도가 가장 크게 나타났으며, 굴착 후 경과 시간에 따라 민감도의 순위가 달라지는 것으로 분석되었다. 비산출률의 경우 굴착 후 시간이 경과함에 따라 민감도가 지속적으로 증가하는 것으로 나타나 배수형 터널 설계 시 수리전도도와 함께 중요하게 고려되어야 할 변수인 것으로 밝혀졌다. 터널굴착 및 방수 처리 과정을 모사할 수 있는 부정류 모델링 기법을 제시하였으며, 실제 터널 설계 지역에 적용하여 굴착과정에서 발생하는 터널 내 지하수 유입량 주변 지역 지하수계의 변화를 예측하였다. 예측 모델의 결과는 모델 보정을 통하여 설정한 수리 전도도에 매우 민감하므로, 사후 모니터 링을 통한 모델 검증이 요구된다.


    By using a simple conceptual model, a sensitivity analysis is performed to examine the effects of changing model parameters on the model outputs, the groundwater discharge and the radius of influence, induced by tunnel construction. The results indicate that the model outputs are most sensitive to the tunnel depth and the hydraulic conductivity, and their sensitivities vary with time. It is also revealed that the sensitivity of the specific yield in- creases constantly with time, and therefore it is as important as the hydraulic conductivity for constructing a wet-system tunnel. A transient model is suggested to simulate the stepwise tunnel excavation and the watertight lining. The model is used for a tunnel construction site to predict groundwater mow into the tunnel and the transient response of the surrounding aquifer system. The predicted results are highly sensitive to the hydraulic conductivites assigned by model calibration. Thus, a postaudit should be made to reduce the uncertainty of the predictive model.


  • 주제어

    민감도 분석 .   수리전도도 .   3차원 부정류모사.  

  • 참고문헌 (10)

    1. 이병대, 2001, 영천댐 도수로터널 굴착과 관련된 수리지질학적 특성 연구/ 부산대학교 대학원 이학박사 학위논문 
    2. 최미정, 이진용, 구민호, 이강근, 2004, 터널모델링시 개념모텔에 따른 지하수 유동 예측결과 비교 연구, 지질공학, 14(2), 223-233 
    3. 이인모, 남석우, 이명재, 1994년, 정상류 조건하의 토사터널의 해석 및 설계, 한국지반공학회지, 10(2),41-56 
    4. 이인모, 김용진, 이명재, 남석우, 1993, 지하수를 고려한 터널 설계 및 막장의 안정성 검토/ 대한토목학회 1993년도 학술발표회 개요집 (I), 607-610 
    5. 장근무, 1998, 3차원 균열연결망 모델에서의 유효투수계수 평가및 터널굴착지하수유동해석에 대한수치실험, 터널과 지하공간, 8, 275-286 
    6. 남기천, 이형원, 배정식, 나경웅, 1994, 터널시공에 따른 지하수위 변화의 모델링과 이를 고려한 완전방수 터널의 라이닝 설계 예/ 터널과 지하공간, 4,24-30 
    7. 정현영, 송무영, 이경주, 2001, 지하 석유비축기지 주변의 지하수 개발에 의한 수리지질학적 영향의 수치해석 연구, 지질공학, 11(1), 37-50 
    8. 이희근, 전효택, 이종운, 이대혁, 류동우, 오석영, 1995, 동해신광산 터널굴착공사와 관련된 지표수 및 지하수의 유동변화에 대한 조사연구(1)-수문학 및 암반수리학적 접근을 중심으로f 터널과 지하공간., 5,347-362 
    9. 허준석, 정일문, 허준행 조원철, 1997, 해저 및 하저터널로의 지하수유입에 관한 정량적 분석,대한토목학회 논문집, 17(II-1),13-22 
    10. 고태영, 문현구, 2001, 절리 암반의 등가 수리전도도와 터널 내 지하수 유입량 예측에 관한 3차원 연구/ 대한지질학회 2001년도 춘계 학술발표회 논문집 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Jeong-Hwan ; Hamm, Se-Yeong ; Cheong, Jae-Yeol ; Jeong, Jae-Hyeong ; Kim, Nam-Hoon ; Kim, Ki-Seok ; Jeon, Hang-Tak 2009. "Estimation of Groundwater Flow Rate into Jikri Tunnel Using Groundwater Fluctuation Data and Modeling" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, 14(5): 29~40     

 저자의 다른 논문

  • 구민호 (18)

    1. 1999 "공주 송산리고분군 누수현상 원인 분석을 위한 인공함양시험 및 수치모델링" 지질공학 = The journal of engineering geology 9 (1): 1~15    
    2. 1999 "불포화 유동 방정식의 해를 위한 해적응격자법의 이용 연구" 지하수환경 = Journal of the Korean Society of Groundwater Environment 6 (1): 23~32    
    3. 1999 "시추공 텔리뷰어 및 BIPS의 영상자료 해석을 통한 파쇄매질의 투수율텐서 계산 프로그램 개발 및 현장 적용성 평가" 지질공학 = The journal of engineering geology 9 (3): 187~206    
    4. 2002 "시추공 유속 검층을 이용한 암반 대수층의 수리전도도 분포 산정" 지질공학 = The journal of engineering geology 12 (3): 257~271    
    5. 2004 "터널모델링시 개념모델에 따른 지하수 유동 예측결과 비교연구" 지질공학 = The journal of engineering geology 14 (2): 223~233    
    6. 2005 "국가지하수 관측망의 양수시험 자료를 이용한 국내 대수층 특성의 통계적 분석" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 10 (6): 32~44    
    7. 2006 "경북 고령군 강변여과 취수 지역의 지하수 유동 모사 및 민감도 분석" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 11 (2): 45~55    
    8. 2006 "국내 지면온도의 시공간적 변화 분석" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 39 (3): 255~268    
    9. 2008 "금산 매립장 주변 대수층의 수리지화학적 특성 및 오염 확산 평가" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 41 (6): 657~672    
    10. 2008 "토양의 공극률 및 함수비가 열전도도에 미치는 영향" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 13 (3): 27~36    
  • 김용제 (26)

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