Data Analysis of Suspension P-S Velocity Logging in Banded Gneiss Area around Hanam, Gyeonggi Province

경기도 하남시 인근 호상편마암 지역에서 Suspension P-S 속도검층 자료분석

  • Yu, Young-Chul (Dept. of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University) ;
  • Song, Moo-Young (Dept. of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University) ;
  • Leem, Kook-Mook (Dept. of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University)
  • 유영철 (충남대학교 지질환경과학과) ;
  • 송무영 (충남대학교 지질환경과학과) ;
  • 임국묵 (충남대학교 지질환경과학과)
  • Published : 2007.12.30

Abstract

In this paper, dynamic elastic module of banded gneiss were calculated on the basis of SPS velocity logging data obtained from a geotechnical test-hole in Pungsan-dong, Hanam, Gyeonggi Province, Korea. This study mainly focuses on the velocity analysis, Q factor calculation relative to attenuation factor, and generation of crack information and its relation with seismic velocity. As a result, P-wave and S-wave velocity of fresh hard rock was 5,559m/s and 3,063m/s, respectively, with Poisson's ratio being 0.28. With these results, dynamic modules were prepared, and crack information analyzed by acoustic televiewer was incorporated to identify the correlation among and between delay of first arrival by crack amplitude ratio, and velocity. The results of this study revealed that the analyzed logging hole mainly consisted of micro crack and a number of cracks and the size of crack aperture, functioned as a variable to seismic velocity in the micro crack area of this type of hard rock.

경기도 하남시 풍산동 소재 시험시추공에서 획득된 SPS 속도검층자료를 이용하여 이 지역에 분포하는 호상편마암의 동적물성치를 추정하였다. 연구방법은 전처리과정과 속도분석, 감쇄지수와 관련된 Q factor를 도출하였고 단열정보와 탄성파 속도관계식을 산출하였다. 신선한 암반의 Vp는 5,559m/s, Vs는 3,063m/s로 나타났으며 포아슨비는 0.28로 해석되었다. 이를 이용하여 동적물성치를 구하였고 초음파 텔레뷰어로 산출한 단열정보를 이용하여 단열에 따른 초동지연, 진폭변화비, 속도와의 상관성을 파악하였다. 측정된 검층공은 미세단열이 대부분이며 이러한 경암내 미세단열 지역에서는 단열틈 크기와 단열빈도가 탄성파 속도의 변수로 작용하는 것으로 나타난다.

Keywords

References

  1. 김영환, 2004, SPS검층을 이용한 지반특성 연구, 공학석사학위논문, 전남대학교
  2. 송무영, 김환석, 박종오, 2002, 시추공 물리탐사를 통한 지반물성과 암상과의 상관성 분석, 대한지질공학회지, 12(2), 127-135
  3. 조철현, 변중무, 황세호, 2006, 천부 지반 환경에서 속도 검층 난제들에 대한 고찰, 물리탐사학회지, 9(3), 185-192
  4. 유영철, 이상태, 송무영, 2004. 다목적 물리검층 및 시험용 공개 시추공 프로젝트 소개, 대한지질공학회 2004 춘계학술대회논문집, 33-38
  5. 황세호, 이상규, 1999, 물리검층에 의한 파쇄대 인식과 동적 지반정수의 산출, 한국지구물 리탐사학회 학술발표 심포지움, 156-175
  6. Kitsunezaki. C. 1978, Indirect excitation type source for shear wave logging, 物理探査, 31, 329-337
  7. Kitsunezaki. C. 1980, A new method for shear-wave logging, Geophysics, 45, 1489-1506 https://doi.org/10.1190/1.1441044
  8. Ogura, K., 1988, Expansion of Applicability for Suspension P-S Logging, OYO Technical Report, 10, 69-98
  9. Sams, M. and Goldberg, D., 1990, The validity of Q estimates from borehole data using spectral ratios; shot note, Geophysics, Soc. of Expl. Geophys., 55, 97-101
  10. Tanka, T and Ogura, K., 1984, Measurement of Q values in subsurface formations, using the suspension P-S logging system, 54th Ann. International Mtg; Soc. of Expl. Geophys., Session: S21.3
  11. Valero, H., Skelton, O. and Cao, H., 2001, A practical sonic slowness evaluation behind casing, 71st Ann. International Mtg: Soc. of Expl. Geophys., 329-332
  12. White, J. E., 1960, Use of reciprocity theorem for computation of low-frequency radiation patterns, Geophysics, Soc. of Expl. Geophys., 25, 613-624
  13. White, J. E., 1962, Elastic waves along a cylindrical borehole, Geophysics, Soc. of Expl. Geophys., 27, 327-333
  14. Yoo, H. J., Lee, K., Herrnann, R. B., 2006, Moho Depth Variation and Vp/Vs rations in the Southern Korean Peninsula from Teleseismic Receiver Functions, Journal of Korean Geophysical Society, 9(3), 241-248