Analysis for Rainfall Infiltration Using Electrical Resistivity Monitoring Survey

During rainfall period, to identify the characteristics of the infiltration of moisture, electrical resistivity monitering survey was carried out to weathered zone. Four regions of geophysical exploration areas with different rock types, four regions were selected. An area consists of mafic granite and three areas are composed of sedimentary rocks (Sandstone, Shale, Unconsolidated Mudstone). Survey was conducted from June (rainy season) to November (dry season), and during the period the change in resistivity was observed. According to the result of monitoring exploration on Geumjeong and Jinju areas, for the estimation of the standard rainfall, it is necessary to estimate the effects of the antecedent rainfall during the rainy season based on the overall rainfall from June till October and also necessary to consider this for the estimation of the half period. Also, the vertical distribution of the low resistivity anomaly zone does not show that the infiltration of moisture does not occur uniformly from the surface of the ground to the lower ground but shows that it occurs along the relaxed gap of the crack or soil stratum of the weathering zone. In Pohang area, the type of moisture infiltration is different from that of the granite or sedimentary rock. Since, after the rainfall, the rate of infiltration to the lower ground is high and the period of cultivation to the lower bedrock aquifer is short, it has similar effect to that of the antecedent rainfall applied for the estimation of the standard rainfall being presently used. In Danyang, due to the degree of water content of the ground, the duration period of the low resistivity anomaly zone observed in the lower ground of the place where clastic sedimentary rock is distributed is similar to that in Pohang area. The degree of lateral water diffusion at the time of localized heavy rain is the same as that of the sedimentary rock in Jinju. According to the above analysis results, in Danyang area, the period when the antecedent rainfall has its influence is estimated as three weeks or so.

강우 침투 특성 분석을 위한 전기비저항 모니터링 탐사

강우에 수반된 급경사지의 붕괴는 지반에 수분이 침투하여 평형상태에서 중력방향으로 지반이 이동하는 현상으로 지형과 지질 등에 의한 내적 요소와 강우, 지진 등에 의한 외적요인에 따라 붕괴의 정도가 달라진다. 암종에 따른 수분의 침투특성을 파악하기 위해 백악기말 고철질화강암이 분포하는 부산 금정산 지역과 퇴적암이 분포하는 지역 중 단양지역(사암), 진주지역(셰일), 포항지역(이암-미고결퇴적암) 등 4개 지역을 시범지역으로 선정하여 전기비저항 모니터링탐사를 실시하였다. 탐사기간은 우기가 시작되는 6월부터 하절기를 지나 건기에 해당하는 11월까지 수행하였다. 모니터링 결과 금정 지역과 진주 지역은 표준 강우량 산정 시 우기 동안의 선행강우량의 영향은 6월에서 10월까지의 전체 강우를 대상으로 산정할 필요성이 있고 반감기의 산정 시 이에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다. 또한 저비저항 이상대의 수직적인 분포는 수분의 침투가 지표에서 하부 지반으로 균일하게 발생하는 것이 아니라 풍화대의 균열이나 토층의 이완된 간극을 따라 발생하고 있다. 포항지역 미고결퇴적암은 수분의 침투 형태가 화강암 및 쇄설퇴적암과는 상이하며, 강우 이후 하부지반으로 침투되는 속도가 빠르고 하부의 암반대수층으로 함양되는 기간이 짧아 현재 사용되는 표준강우량 산정 시 적용하는 선행강우량의 영향기간과 유사한 시간을 보인다. 지반의 함수 정도에 의해 단양의 쇄설성 퇴적암 분포지의 하부 지반에서 관찰되는 저비저항 이상대의 유지 기간은 포항지역과 유사하며, 집중호우 시측방으로 수분이 확산되는 정도는 진주의 쇄설성 퇴적암과 같은 형태를 보인다. 이상의 분석결과에서 단양 지역은 선행 강우량이 미치는 기간이 3주 정도로 추정된다.