지질 및 지하수 모델링을 활용한 낙동강 델타지역의 해안 피압대수층 특성화 (Heterogeneity characterization in a coastal confined aquifer of the Nakdong River delta area using geological and groundwater modeling)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 52권 / 4호 / 511 ~ 523페이지
· 저자명 : 이성호, 박대희, 이영동, 원경식, 김중휘

초록

부산시 삼락구 낙동강 델타지역 해안 피압대수층 대상으로 담수 주입을 통한 염수오염 방지 및 지하수자원확보를 위해 실증 프로젝트가 진행 중이다. 대수층의 불균질성에 의한 수리지질학적 이방성은 지하수 유동 및염분 이동에 크게 영향을 미친다. 따라서 성공적인 실증실험을 위해서 해당 해안 피압대수층의 수리지질적 특성화는 중요하다. 본 연구는 삼차원 지질 모델링을 이용하여 해안 피압대수층을 대상으로 피압대수층에 분포하는 수리적으로 불균질한 매질을 정량적으로 특성화하고 사실적으로 가시화 하고자 하였고, 정상류 지하수 유동모델링을 수행하여 불균질성의 영향을 평가하였다. 지질 모델링은 시추 코어 자료를 전산화하여 층서 모델링, 격자 모델링, 지층 모델링, 베리오그램 분석, 카테고리 모델링을 순차적으로 수행하였다. 카테고리 모델링은 분석을 통해 선정된 베리오그램을 바탕으로 순차 지시 시뮬레이션을 이용하여 100회 수행되었다. 그 결과들은 입력 자료인 충적층 매질 비율에 크게 영향을 받음을 보여준다. 따라서 원시 자료의 대수층 매질 비율과 유사하게실트질 모래와 모래가 카테고리 모델링 결과에서도 피압대수층 전체에 걸쳐 우세하게 나타난다. 지하수 모델링결과들은 카테고리 모델링 결과로 얻어진 불균질한 매질을 그대로 반영함을 보여준다. 그 결과, 수리수두 그리고 유동속도 크기는 부분적으로는 자갈과 풍화암에 영향을 받지만 우세한 매질인 실트질 모래와 모래에 크게영향을 받음을 보여준다.

영어초록

A field validation project for reducing seawater contamination and securing fresh groundwater resources via fresh water injection is carried out in a coastal confined aquifer of Nakdong River delta, Busan.
Hydrogeological anisotropy due to aquifer heterogeneity significantly affects groundwater flow and salt transport.
In order to make the project succeed, hydrogeological characterization for the confined aquifer is very important.
In this study, geologic modeling is performed using a geologic model to quantitatively characterize and realistically visualize the distributions of aquifer media, after then steady state groundwater modeling based on the results from the geologic modeling is carried out to evaluate an impact of media heterogeneity on groundwater flow. First, the geologic modeling is sequentially performed through digitization of raw core data, stratigraphic modeling, grid modeling, geologic formation modeling, variogram analysis, and category modeling. The category modeling is performed 100 times using sequential indicator simulation with the selected variograms in the variogram analysis.
The results of the simulations show that the proportion of the material categories results in volume fraction of the confined aquifer. In other words, the confined aquifer has as much abundance of silty sand and sand as raw data.
The results of groundwater modeling directly show the impacts of aquifer heterogeneity. As a result, hydraulic head and Darcian mass flux magnitudes are not only partially affected by gravels and weathered rocks but also dominantly affected by silty sands and sands.

참고자료

· 없음