관입형 피조미터와 시피지미터를 이용한 안성천 상류구간 하상 수리전도도 측정

Abstract

안성천에 위치한 공도 수위표 상류 구간에 대해 하상퇴적층을 통과하는 하천수-지하수 상호교환량과 수리경사를 측정하여 하상퇴적층의 수리전도도를 산정하였다. 하천수-지하수 상호유동량은 자체 제작한 시피지 미터를 이용하여 측정하였고, 수리경사는 장심도와 단심도 두 가지 종류의 관입형 피조미터를 하상퇴적층에 설치하여 피조미터내 수두 차이와 관입깊이 차이를 측정하여 산정하였다. 하천수-지하수 교환량은 -1.55 × 10^-6~1.77 × 10^-5 m/s, 연직방향 수리경사는 -0.122에서 0.030로 측정되었다. 교환량과 수리경사로 부터 연직방향 수리전도도를 산정한 결과 1.77 × 10^-5~1.97 × 10^-3 m/s로 지점별로 큰 차이를 나타내었다. 측정 결과는 Calver (2001)가 제시한 하상퇴적물 수리전도도의 일반적인 범위내에서 분포하였으며, 모래, 자갈층이 잘 발달되어 있어 기존의 국내 측정 결과 사례에 비해 큰 값을 보이는 것으로 분석되었다. 본 논문에서 적용한 고강도 스테인레스 재질의 피조미터와 시피지미터를 이용하여 하상퇴적층의 수리전도도를 측정하는 방법은 내구성과 휴대성이 우수하여 실무에서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. Streambed hydraulic conductivity along the upper reaches of the Gongdo stage of Anseong Stream was estimated through measurements of stream-aquifer exchange rates (using a seepage meter) and vertical hydraulic gradients (using a manually driven piezometer). From the measured data, it was found out that the stream-aquifer exchange rates varied from -1.55 × 10^-6 to 1.77 × 10^-5 m/s, the corresponding vertical hydraulic gradient varied from -0.122 to 0.030, and the values of the streambed vertical hydraulic conductivity were estimated from 1.77 × 10^-5 to 1.97 × 10^-3 m/s, with variations representing local differences. The results are within the general range of streambed hydraulic conductivity values suggested by Calver (2001) and are slightly higher than values previously measured at other stream sites in Korea. The combined use of a drive-point piezometer and seepage meter (both constructed of high-strength stainless steel) is expected to be of practical use in the estimation of streambed hydraulic conductance, given the durability and portability of the instruments.