The Journal of Engineering Geology (지질공학)

The Korean Society of Engineering Geology (대한지질공학회)
권호 표지

Numerical simulation of the change in groundwater level due to construction of the Giheung Tunnel

기흥터널 건설에 따른 지하수 변화 수치모델링

  • Lee, Jeong-Hwan (Division of Earth Environmental System, Pusan National University) ;
  • Hamm, Se-Yeong (Division of Earth Environmental System, Pusan National University) ;
  • Cheong, Jae-Yeol (Radwaste R&D Center, Korea Radioactive Waste Management Corporation) ;
  • Jeong, Jae-Hyeong (Geotechnical Engineering Research Department, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Kim, Ki-Seok (Mineral Resource Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kim, Nam-Hoon (Dowha Consulting Engineers Co., Ltd.) ;
  • Kim, Gyoo-Bum (K-water Institute, Korea Water Resources Corporation)
  • 이정환 (부산대학교 지구환경시스템학부) ;
  • 함세영 (부산대학교 지구환경시스템학부) ;
  • 정재열 (한국방사성폐기물관리공단 방폐물기술개발센터) ;
  • 정재영 (한국건설기술연구원 지반연구부) ;
  • 박삼규 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부) ;
  • 김남훈 ((주)도하종합기술공사 지반공학부) ;
  • 김규범 (한국수자원공사 K-water연구원)
  • Received : 2010.11.22
  • Accepted : 2010.12.22
  • Published : 2010.12.31
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Abstract

We performed numerical simulations of the excavation of an underground structure (the Giheung Tunnel) in order to evaluate the rate of groundwater flow into the structure and to estimate the groundwater level around the structure. The tunnel was constructed in Precambrian bedrock in Gyeonggi Province, South Korea. Geological and electrical resistivity data, as well as hydraulic test data, were used for the numerical modeling. The modeling took into account the strike-slip faults that cross the southern part of Giheung Tunnel, as these structures influence the discharge of groundwater into the tunnel. The transient modeling estimated a groundwater flow rate into the tunnel of $306\;m^3$/day, with a grout efficiency of 40%, yielding good agreement between the calculated change in groundwater level (6.20 m) and that observed (6.30 m) due to tunnel excavation.

수치모델링은 지하굴착 지역의 지하수 유입량과 주변 지역의 지하수위 변회를 평가하기 위해서 수행하게 된다. 본 연구에서는 경기편마암복합체로 이루어진 경기도 용인시 기흥터널 지역의 터널 건설에 따른 지하수위 변동과 터널내 지하수 유출량을 평가하였다. 이를 위하여 수리지질학적 및 지질학적 자료와 전기비저항 탐사 자료를 이용하였으며, 특히 기흥터널의 남부에 위치하는 주향이동단층이 터널 내 지하수 유입량에 미치는 영향을 고려하였다. 부정류 수치 모델링 결과 그라우팅 효율이 40%일 때, 지하수 유출량은 약 $306\;m^3$/day로 평가되었으며, 이때 관측된 지하수위 변동폭(6.30 m)과 계 된 지하수위 변동폭(6.20 m)은 서로 비슷하였다.

Keywords

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