측수조사에 대하여

측수 조사란 무엇인가?

측수: 우물의 수위, 수두, 수심 등을 측정하는 것을 측수라고 한다.

측수는 보통 우물을 이용하여 행하지만 조사구역에 우물이 없는 경우 시굴을 하여 조사한다.

 

1.관측

(2) 관 측 공 (측정공)

측정공에는 보통, 보링공, Auger공, 손파기 등이 있지만 기설의 우물을 사용하는 일도 많다.
측정공을 신설하는 경우 깊이는, 지하수층 까지 도달해야 한다.
심도를 결정할 때에는 측정위치 부근의 지질상황을 보링이나 기존 자료를 근거로 하여 충분히 파악해 놓는 것이 중요하다. 측정공의구조는 공벽붕괴 방지도 겸하여 보통은 공내에 파이프를 넣는다.
수위와 동시에 지반 침하를 측정하는 지반침하계는 단관식, 피아노선식, 복관식, 탄환타입식 등이 있다.

2. 측수
※  필요한 도구들은 로프(전선,스틸테이프,마그네트 벨),줄자 거울 또는 회중전등, 핸드레벨, 자도, 야장 들이 있다.

(1) 측수의 실시(어느 정도로 정교하게 하는 가를 결정하는 요소)
① 수위변화의 형식, ② 연구의 목적, 성질, ③ 소요경비, ④ 이용할 수 있는 인원

(2) 측수를 지하수위가 얕은 경우와 깊은 경우로 나누어 볼 수 있다.
① 지하수위가 얕은 경우
-   우물의 구경이 크고, 수면까지 깊이가 20m~수m 일때 추를 붙인 초프 또는 스틸테이프로 수위를 측정한다. 추가 작으면 수면에 닿았는지 알 수 없기 때문에 거울로 햇빛을 반사하거나, 회중전등으로 비추어 파문을 본다.
-   총심을 잴 때에는 우물의 중심에서 할 필요가 있다. 이것은 우물이 굴착후 붕괴하고 있는 일이 많기 때문이다.
② 지하수위가 깊은 경우
-   우물의 구경이 작고, 수위가 깊은 경우, 촉감으로 아는 것이 곤란하며, 파문도 구분하기 어렵기 때문에 줄자의 첨단에 호각을 장치한다. 호각이 수중에 달하면 공기가 압축되어 소리가 나도록 되어 있다.
-   동수수위를 측정할 때는, 모터의 소리때문에 호각의 소리가 들리지 않기 때문에 마그네트벨을 이용하는 것이 좋다.

(3) 수위계의 종류
-   최근 사용되고 있는 자기수위계는 float식(디지털 코드화), 촉침식, 압력식, 초음파식, capacitance식 이 있다.

① float식 자기수위계
      -  수면에 뜬float(부자)가 수면과 함께 상하하는 것을 이용하며, 그 움직임을 축소 또는 확대하여 기록하는 기계이다.
② 촉침식 자가수위계
     - 수위의 변화를 검출기부의 2개의 촉침에 의해 추적하는 수위계.
③ 수압식 자가수위계
     -  수중에 설치된 수압부에 주어지는 수압의 변화를, 페로즈에     
        의해 기계적으로 해석, 도관을 통해서 격측시켜서 수위를 측정.
④ 초음파식 수위계
     -  음파가 물과 공기의 경계에서 반사하는 것을 이용하여 거리를 재는 것.
⑤ capacitance식 수위계
     -  상부에서 절연전선을 물 바닥까지 내려서 고정하고, 용량계를 이용하여 계측하는 것

(4) 수위계의 선정
①  주위조건에 의한 기종의 선정,  ②  측정공의 직경에 의한 선정, ③  측정기간에 의한 선정, ④ 수위의 변동폭에 의한 선정

 (1) 변화의 동태와 구분
   
3. 지하수위의 변화
※  지하수위의 변동에 영향을 주는 자연적 요인
①  기   상, ②  수 분 량, ③  지표배수와 경사, ④  불포화의 두께, ⑤  암반의형에 의한 수문구분

 (2) 강수의 영향
- 강수의 영향은 자유수를 채취하고 있는 얕은 우물의 수위에는 크고, 피압수를 채취하고 있는 깊은 우물의 수위에는 작은 것이 알려져 있다.
- 강수의 영향은 절대량만이 아니라 강도, 지속시간에도 관계하고, 게다가 지하수면의 위치, 지질, 불투수층의 형태, 지표의 상태 등에 의해서도 영향을 받는다. 강수가 눈과같은 형태를 취하여 지표에 퇴적하는 경우에는 동시에 지표가 동결하고 있기 때문에 지하수위에는 영향을 주지 않는다.
① 비에 의한 수위의 일변화
-  가는 비의 연속에 의한 수위의 완만상
-  큰 비에 의한 수위의 급격상승
-  선행강우상황에 의한 수위 상승
-  수위의 자연 강하
② 비에 의한 수위의 연변화
-  수위와 우량과의 관계를 보면 그 달의 우량만이 아니라 전달 혹은 전전달의 우량도 영향을 주고 있는 것이 많다.

(3) 기압의 영향
- 기압의 변화에 대한 수위변화의 비를 기압계수 또는 기압효과라고 한다. 즉, 지압 효과 BE는 수위변화/기압효과라 한다.
-  기압효과는 피압수 우물에서 자주 볼 수 있지만, 자유수 우물에는 볼 수 없다고 말해지고 있고, 자유수 우물에 볼 수 있는 것은, 지면이 비로 포화되어 있을 때라든가 동결되어 있을 때라고 말해진다.

(4) 조석의 영향
-  해안에 있어서 자유 지하수를 채수하고 있는 얕은 우물의 수위는 조석의 영향을 받아서 조금 작게 변화하지만, 해안에서 내륙으로 들어가면 급격하게 감소한다. 이것에 반해서, 피압수를 채취하고 있는 깊은 우물의 수위는 감조도가 커서, 그 영향은 수km 내륙까지 미치는 것으로 알려져 있다.

 

4. 지하수면

(1) 지하 수면도
①  지하수면도는 지하수면의 높이가 같은 점을 연결하여 만든 지하수면 등고선도로, 지표의 고저요철을 등고선으로 나타냈듯이, 지하수면의 고저요철을 등고선으로 나타낸 것이다.
②  지하수면을 분리하는데는 지질, 수온, 수소이온농도, 기타의 수질 등의 조사 결과가 참고로 된다.
③ 지하수면표고 = 지표면의 표고 + 우물의 솟는 높이 - 우물의 솟는 상단에서 수면까지의 깊이  ( 단위 : cm )

(2)지하수의 유동방향
- 지하수는 지하수면의 등고선의 배열에 따라 이것에 수직한 방향    으로 유동한다. 유선은 지하 수면의 등고선에 수직이기 때문데, 지하 수면의 언덕과 같이 된 곳의 지하수의 유선은 발산하고, 계곡의 곳에서는 수렴한다. 지하수가 지하수면의 계곡에 모이는 것은 지표수가 계곡에 모이는 것과 같다.

(3) 지하수와 지표수의 교류
-  자연의 하천호소는 지하수가 지표로 나타난 경우가 많고, 그 사이 에 교류관계가 있는 것이 많다. 하호의 수위와 지하수의 수위를 측정하여 그 사이에 엄청난 비약이 없으면, 물은 연속하고 있는 것으로 생각하여도 크게 틀리지 않는다. 하천 호소의 바닥이 미세한 물질로 덮혀져 있지 않을 때에는, 이들과 지하수와의 교류관계는 지하수면 등고선의 형태에서 알 수 있다.