모두CBT

두께가 5m인 피압대수층에 시공된 양수정으로부터 Q=0.08m3/s의 … | [토양환경기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[토양환경기사 필기] 21년 3회차
두께가 5m인 피압대수층에 시공된 양수정으로부터 Q=0.08m3/s의 유량으로 양수하고 있다. 양수정으로부터 10m, 20m 이격된 지점의 수위퍼텐셜이 각각 12m, 15m일 때 이 대수층의 투수량계수(m2/s)는? (단,Thiem 방정식을 이용, 자연로그 기준)
1
1.3×10-3
2
3.0×10-3
3
6.0×10-2
4
3.0×10-2
해설

Thiem 방정식(정상상태 방사형 흐름)은 Q=2πT(h2−h1)ln⁡(r2/r1)Q = \frac{2\pi T(h_2 - h_1)}{\ln(r_2/r_1)}로 표현되며, 여기서 T는 투수량계수(대수층 두께 × 투수계수), Q는 양수 유량, h는 수위, r은 양수정으로부터의 거리다. 주어진 조건: Q = 0.08 m³/s, r₁ = 10m, r₂ = 20m, h₁ = 12m, h₂ = 15m, 대수층 두께 = 5m이다.
방정식을 T에 대해 정리하면 T=Qln⁡(r2/r1)2π(h2−h1)T = \frac{Q \ln(r_2/r_1)}{2\pi(h_2 - h_1)}이다. 값을 대입하면 T=0.08×ln⁡(20/10)2π(15−12)=0.08×ln⁡(2)2π×3=0.08×0.69318.85=0.055418.85=0.00294 m2/sT = \frac{0.08 \times \ln(20/10)}{2\pi(15-12)} = \frac{0.08 \times \ln(2)}{2\pi \times 3} = \frac{0.08 \times 0.693}{18.85} = \frac{0.0554}{18.85} = 0.00294 \text{ m}^2/\text{s}이다.
투수계수(k) = T ÷ 두께 = 0.00294 ÷ 5 = 5.88 × 10⁻⁴ m/s이지만, 문제에서 요구하는 것은 투수량계수 T이므로 T ≈ 3.0 × 10⁻³ m²/s이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.