상하수도 119회 1교시 문제 6. 해수 침입(Seawater Intrusion)

답 1. 가이벤-헤르츠베르크의 법칙

1) 정의

- 해수와 담수의 밀도 차이에 의한 정역학적인 관계를 정의하는 원리로, 담수와 해수의 경계면에서 지하수체의 두께를 나타낼 수 있음

2) 가이벤-헤르츠베르크 법칙에 의한 지하수위 관계식

여기서 Zs : 해수면 아래 담수 지하수체의 두께

Zw : 해수면 위 지하수위의 높이

ρs : 해수의 밀도

ρf : 담수의 밀도

3) Zs = 40Zw의 원리

- 일반적으로 담수의 밀도는 1.000g/㎤이고, 해수의 밀도는 1.025g/㎤ 이므로, 위 식에 대입하면 해수면 아래 담수 지하수체의 두께(Zs)는 해수면 상부 지하수위의 높이(Zw)의 40배, 즉 Zs = 40Zw가 되어 해당 깊이까지 부존

4) 해수와 담수 경계면에서의 지하수 모식도

[이미지 출처 : 위키피디아,   http://en.wikipedia.org/wiki/Saltwater_intrusion]

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답 2. 취수정 설치 시 해수침입 방지대책

1) 양수 제한법

- 가이벤-헤르츠베르크 법칙에 의거, 양수량을 제한하여 지하수가 해수면보다 높게 유지

2) 인공 주입법

- 대수층에 다량의 물을 주입하여 지하수위가 저하되는 것 방지

3) 대상 양수법

- 해안선과 평형하게 인공적인 양수정 또는 주입정을 설치하여 해수 유입 방지

4) 인공장벽 이용법

- 해안선을 따라 시트 파일, 아스팔트, 콘크리트 등의 차수막을 설치하여 해수침입 방지

5) 하천유지 용수 확보로 갈수 시 해수침입 방지

 

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