논문 : 충적층 입자 특성을 고려한 수평집수정 굴착 속도 추정 = Estimation of Drilling Velocity for Horizontal Wells Based on Alluvial Sediment Characteristics

국문 초록 (Abstract)

강변여과수의 수평집수정 시공시 불균질성 지층에 의한 굴착 지연 등은 전체 굴착 공정에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 안성천 지역에서 시공 중인 수평집수정의 굴착 과정에서 심도별로 취득된 입도분석 자료, 균등계수, 곡률계수를 활용하여 실제 굴착 속도를 추정하는 방안을 제시하였다. 균등계수와 곡률계수를 입력인자로 사용한 회귀식을 도출한후 타 수평집수정에 적용한 결과, 조립질이면서 분급이 양호한 지층에 추정식이 잘 맞는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 중소규모의 하천을 대상으로 개발된 만큼, 향후 대하천 주변의 굴착 정보를 활용하여 추정식을 보완한다면 보다 정확한 설계 및 효율적인 시공 관리가 가능할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Delays in horizontal well drilling when encountering heterogeneous sediments can have negative effects on the construction process at a riverbank filtration site. Grain size analysis, including calculation of the coefficient of uniformity and the coefficient of curvature, was conducted on soil samples collected at each drilling depth during the process of drilling horizontal wells. These results were then used to develop a linear equation for estimating drilling velocity using the coefficient of uniformity and the coefficient of curvature as inputs. Testing of the linear equation in other horizontal wells indicates that the equation is most appropriate for coarse-sand-sized and well-sorted sediment. Because this study was conducted in a region with small- to medium-sized streams, more data are needed from larger rivers to modify the general equation. Our results will provide better estimates of drilling velocity, in turn enabling more detailed design and more effective construction management at riverbank filtration sites.

참고문헌 (Reference)

1 김규범, "충적층 양수정에서 우물개량을 통한 우물효율의 개선" 한국지하수토양환경학회 15 (15): 39-49, 2010

2 이명재, "산소수 지중 주입을 통한 강변여과수내 철망간 저감 기술" 대한지질학회 48 (48): 503-519, 2012

3 김병우, "미고결대수층에서 우물 굴착 및 개량에 의한 대수층의 수리특성 변화" 대한지질공학회 22 (22): 27-37, 2012

4 최범규, "만경강 하천변 충적 지하수의 용존 Fe와 Mn 거동에 대한 산화-환원 과정과 용해 평형의 효과" 대한자원환경지질학회 40 (40): 29-45, 2007

5 김규범, "낙동강 중류지역 하천수위 상승에 따른 강변여과수 개발가능량의 평가" 대한지질학회 50 (50): 401-407, 2014

6 김규범, "강변여과수 개발지역 우물 개량시 철망간 저감 효과" 대한지질공학회 19 (19): 389-400, 2009

7 Kyunggi Research Institute, "Research on the Water Resources Security by the Riverbank Filtration Technology" 24-55, 2008

8 Ministry of Land, Infrastructure, and Transport, "Research Report on the Development of Large Capacity of Riverbank Filtration System at the Riverside" 372-, 2014

9 K-water, "Report on the Groundwater Survey for the Alluvial Regions in Korea" 46-65, 1996

10 K-water, "Manual for a Technology of Riverbank Filtration System" 237-, 2008

11 Ministry of Environment, "Investigation Report on the Feasibility of Riverbank Filtration Development" 796-, 2009

12 Vukovic, M., "Determination of hydraulic conductivity of porous media from grainsize distribution" Water Resources Publications, LIC 1992