Automated Analysis for PDC-R Technique by Multiple Filtering

다중필터링에 의한 PDC-R 기법의 자동화 해석

Electrical noises like self potential, burst noises and 60-Hz electrical noises are one of the causes to reduce reliability of electrical resistivity survey. Even the PDC-R (Pseudo DC resisitivity) technique, recently developed, is suffering from the problem of low reliability due to electrical noises. That is, both DC-based and AC-based resistivity technique is subject to reliability problem due to electrical noises embedded in urban geotechnical sites. In this research, a new technique to enhance reliability of the PDC-R technique by minimizing influence of electrical noises was proposed. In addition, an automated procedure was also proposed to facilitate data analysis and interpretation of PDC-R measurements. The proposed technique is composed of two steps: 1. to extract information only related with the input current by means of multiple-filter technique, and 2. to undertake a task to sort out signal information only to show stable and reliable characteristics. This automated procedure was verified by a synthetic harmonic wave including DC shift, burst random noises and 60-Hz electrical noises. Also the procedure was applied to site investigation at urban areas for proving its feasibility and accuracy.

지반내 존재하는 자연전위, 돌발성 전기잡음, 60Hz 전기잡음 등은 전기비저항 시험에 있어서 신뢰성을 저하하는 요인 중의 하나이다. 특히 최근 개발된 저주파 교류를 사용하는 PDC-R(Pseudo DC Resistivity) 시험의 자료해석에 있어서도 해석의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되고 있다. 즉 직류기반 전기비저항 시험, 교류기반 전기비저항 시험 모두에 있어서 정도의 차이가 있을 뿐 전기잡음은 전기비저항 기법의 신뢰도에 여전히 영향을 주고 있다. 본 연구에서는 PDC-R 기법의 자료해석에 있어서 전기잡음의 영향을 최소화하여 기법의 신뢰성을 제고할 수 있는 방안을 제시하였다. 또한 이를 구현하는 자동화 알고리듬을 이용하여 PDC-R 기법의 적용성도 개선하도록 하였다. 본 연구에서 제안하는 PDC-R 시험데이터의 자동화 해석기법은 두 단계로 구성되어 있는데, 그 첫 번째는 다중필터링을 사용하여 입력전류와 동일한 주파수 성분을 추출하는 것이고, 두 번째 단계는 추출된 자료 중에서 안정적 거동의 신호성분만 분류해 내는 작업을 수행하는 것이다. 이러한 자동화 기법은 자연전위, 돌발성 잡음, 60Hz 전기잡음 등을 포함한 가상의 조화함수를 이용하여 그 정확성과 안정성을 확인하였다. 또한 현장적용을 통하여 제안된 기법의 적용성 및 정확성도 확인할 수 있었다.