Frequency-Wave Number Method for the Automated Calculation of the Phase Velocities from the SASW Measurements

In the evaluation of the subgrade stiffness structure by the SASW method, the calculation of the phase velocities is the important task controlling the reliability of the result. The interpretation of the phase spectrum should precede the phase-velocity calculation in the current practice of the SASW method. The difficulty involved in the interpretation prohibited the SASW method from being spread over to the industry. This study proposed a new method called the frequency-wave number technique, which is based on the frequency-wave number relationship of the surface wave in the multi-layered system. The frequency-wave number technique eliminates the expertise in the interpretation of the phase spectrum, automates the phase-velocity calculation and expedites the determination of the phase-velocity dispersion curve. To verify the validity of the proposed frequency-wave number method, the transfer function determined from the numerical simulation of the SASW measurements was used fir the calculation of the automatic calculation of the phase velocities and compared with the phase velocities by WinSASW employing the phase-unwrapping method. Also, the proposed method was applied to the real SASW measurements performed at$\bigcirc$$\bigcirc$area in GyeongGi-Do to see how the proposed method works with the real measurements.

SASW실험 분산곡선의 자동화 계산을 위한 주파수-파수 기법

SASW 실험으로 지반의 전단강성 구조를 구하는 해석과정에 있어서 위상속도의 계산은 SASW 실험의 신뢰도를 좌우하는 매우 중요한 단계이다. 기존의 SASW 자료 분석기법 중 위상속도의 계산은 전문가적 경험을 이용한 위상각 스펙트럼의 분석이 선행되어야 하는데, 위상각 스펙트럼 분석 과정의 난해성은 SASW 기법의 일반화에 장애가 되어 왔었다. 본 연구에서는 SASW 기법에 적용가능하고, 위상속도 계산에 전문가적 경험을 배제할 수 있으며, 자동화함으로써 효율성을 제고할 수 있는 위상속도 계산 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 기법은 다층구조 지반에서의 표면파의 주파수파수 특성을 이용하였으며, 그 개념에 기초하여 주파수파수 기법(Frequency-Wave Number Technique)이라고 하였다. 본 연구에서 제안한 기법의 신뢰성을 검증하기 위하여, SASW 수치실험을 수행하였다. 그리고 SASW 수치실험에 의해 구한 이론 전달함수로부터 위상속도를 계산하여, 위상각전개법으로 구한 위상속도와 비교 검토하였다. 또한, 경기도$\bigcirc$$\bigcirc$ 지구에서 수행한 SASW 실험자료에 대해 본 연구에서 제안한 기법을 적용하여 현장적용성 및 실용성을 확인하였다.