대수층의 특성

 대수층은 저장과 유송이라는 두 가지 중요한 기능을 수행한다. 즉, 대수층은 물의 저장기능과 관로와 같은 유송기능이 있다. 중력의 영향 하에서 포화된 물질로부터 물이 배수될 때, 공극 내에 포화되었던 물만 흘러 나갈 것이다. 물의 구속력은 간극에서 분자인력, 부착, 응집 등의 손실에 의해 감소된다. 비피압대수층에 대한 비생성량(specific yield)는 단위체적의 포화된 흙으로부터 지하수위의 감소에 의해 배수된 물의 체적이다. 비지체량(Specific retention)은 중력 배수된 이후, 단위체적에 남아있는 물의 양이다. 포화된 대수층에 대한 비생성량과 비지체량의 합이 공극률이다. 공극률은 체적을 전체적으로 나누어 백분율로 표현한다. 공극률은 대수층의 잠재 저장능력을 표현하는 것이며, 다공성 물질이 생산할 수 있는 물의 합계를 지적하는 것은 아니다.

 대수층의 단위 표면적 당 단위길이의 수두 하강으로 인해 저장된 량으로 부터 유출(또는 수두 상승에 의해 대수층으로 유입)되는 대수층 물의 체적이다. 이것을 피압대수층 및 비피압대수층까지 관통된 단위 면적의 수직 기둥(column)으로 표현한다. 이 두가지 경우에 저류계수는 압력수면 또는 지하수위의 경사가 단위길이에 대한 경사일 때, 대수층으로부터 방류되는 물의 체적과 같다. 비피압대수층의 경우에, 저류는 비생성량에 상당하다. 피압대수층은 작은값의 범위의 저류성을 갖는데 이렇게 작은 값은 실제 물이 생상되는 데에는 많은 압력의 변화가 요구된다는 것을 지적하고 있따. 저류는 현장에서 양수시험에 의해 결정할 수 있따. 포화된 대수층의 비저류량은 수두의 단위 경사 하에서 물이 저장되어 있는 대수층의 단위체적으로부터 배출된 물의 체적이다.

 투수계수는 어떤 대수츠으이 유송기능과 관련된 특성 값이다. 그것은(L/T)의 단위를 가지며 대수층을 통해 움직이는 지하수에 의해 쉽게 측정된다. 투수계수 K는 단위 동수경사 조건하의 대수층에서 단위 횡단면적을 통과하는 물의 흐름 비율이다. 동수경사는 두 점 사이의 손실수두를 거리로 나눈 값이다.

 투수량계수(Transmissivity  또는 Transmissibility)는 대수층의 전체 깊이(두께)를 통한 물의 이송 능력을 지적하며, 투수계수와 밀접하게 관련되어 있다. 투수량계수 T는 대수층 내의 단위 수두경사 조건 하에서, 단위폭의 수직한 때로 포화된 두께를 통해 전달되는 흐름이라고 정의할 수 있으며, 단위는 ㎡/s이다. 투수량계수는 대수층의 포화된 깊이에 투수계수를 곱한 값과 같다. 즉 T=Kb이며 여기서 b는 대수층의 포회된 깊이이다.

 

○ 투수계수의 이질성과 비등방성

 투수계수가 어떤 위치에서 방향에 따라 각각 독립되어 있어 K(x,y,z)=constant라면, 이런 지질 형태를 동질성이라고 한다. 투수계수가 어떤 위치에서 방향에 따라 독립되어 있지 않아서 K(x,y,z)≠constant라면, 이런 지질 형태를 이질성이라고 한다.

 투수계수는 어떤 위치에서 측정 방향에 따라 변화하는 것을 볼 수 있다. 어떤 위치에서 측정 방향에 따라 독립되어 있으면 이런 지질 형태는 등방성이다. 또한 어떤 위치에서 측정 방향에 따라 변한다면 이러한 지질 형태는 비등방성이다.