2차원 전기비저항 탐사에 사용되는 ROLL-ALONG 기법에 대한 고찰

A STUDY ON THE ROLL-ALONG TECHNIQUE USED IN 2D ELECTRICAL RESISTIVITY SURVEYS

차원 전기비저항 탐사자료의 획득에 널리 사용되는 roll-along 기법의 타당성과 효율성을 현재 통용되고 있는 쌍극자-쌍극자 배열법(dipole-dipole array) 과 베너 슐럼버저 (Wenner-Schlumberger array)배열법 의 경우에 대하여 수치 모델링을 통해 분석하였다 천부 정보를 상대적으로 많이 포함하고 있는 가단면도 상부에 위치한 자료들은 기법에 의한 자료의 누락이 없으므로 천부의 전기비저항 이상대는 두 배열법에서 모두 성공적으로 영상화되었다 그러나 비교적 심부에 위치한 이상대는 roll-along기법으로 야기되는 자료의 누락으로 인해 왜곡된 형태로 나타날 수 있으며 이 현상은 자료획득의 수평 범위가 상대적으로 빈약한 베너 슐럼버저 배열법에서 더 크게 나타나는 것으로 확인되었다 또한 실제 탐사에서 쌍극자 쌍극자 배열법은 S/N비가 낮아 유한한 전극 개수로 구현할 수 있는 최대전극전개계수($n_max$) 까지 전극을 전개할 수 없는 경우가 많은 이유로 roll-along기법으로 인한 자료의 누락이 적게 나타나지만 베너 슐럼버저 배열법의 경우에는 S/N비가 높아 ($n_max$)까지 전극을 전개하게 되어 자 료의 누락이 커지므로 역산 단면의 왜곡이 야기될 수 있는 것으로 분석되었다 따라서 동일한 기본전극간격 ($a$)과($n$)을 사용하였을 때 쌍극자 쌍극자 배열법보다 깊은 median depth(Edwards, 1977)를 제공하는 베너 슐럼버저 배열 법의 경우 roll-along기법에 의한 자료의 왜곡을 줄이고 효율적인 현장 작업을 위하여 ($n_max$)보다는 자료의 누락이 무시될 수 있는 ($n_prob$)을 기준으로 가탐심도에 적합한 를 결정한 후 측선 중첩구간이 전체 측선 길이의 3/4이 되도록 전극을 전진 배치하는 전극배열 방식이 추천되며 이는 수치 모델링을 통해 확인되었다.

The validity and efficiency of the roll-along technique widely used in 2-D electrical resistivity survey are analyzed in case of the dipole-dipole and the Wenner-Schlumberger arrays by numerical modelling. The shallow anomalous resistivity bodies are successfully inverted both in the dipole-dipole and in the Wenner-Schlumberger arrays because the shallow data of pseudosection are not omitted by the roll-along technique. However, the deep anomalous resistivity bodies can not be well resolved due to the skip of observed data which is more significant in the Wenner-Schlumberger array having relatively poor horizontal coverage of obtaining data. Carrying out electrical survey adopting the dipole-dipole array, the skip of data is insignificant because it is unfeasible to expand the electrodes to the maximum electrode separation coefficient($n_max$) owing to low S/N ratio. In case of the Wenner-Schlumberger array, however, because it is generally feasible to expand the electrodes $n_max$ to the owing to high S/N ratio, it is highly possible that skip of data from the roll-along technique causes significant distortion of inversion results. Therefore, adopting the Wenner-Schlumberger array having deeper median depth(Edwards, 1977) than do the dipole-dipole array on condition of the same unit electrode spacing( ($a$) ) and $n_max$, it is recommended to determine $a$ based on not $n_max$but $n_prob$free from the skip of observing data and forward electrodes with keeping overlap interval 3/4 of the survey line length in order to reduce the distortion of resistivity structure and perform resistivity survey efficiently. These results are confirmed by numerical modelling.