A Comparison Study on Near-surface High-resolution Seismic Data by Different Source and Geophone Types

Choosing a seismic source and geophone type including a coupling method can be the most important factor in shallow seismic surveys. We studied the characteristics of seismic signals by analyzing 6 different seismic data sets that collected from several sources and geophone conditions. Geophones attached to weight plate (1.8 kg) can be easily and economically installed on the paved road where geophones with spikes would cause the coupling problem. In addition, experiments in this study revealed that a small handy hammer can be used as a seismic source by striking the paved road to generate the seismic signals within 200 ms two-way travel time. Attaching weight plates to geophones may change the geophone response curve which generally depends on the geophone mass, but the change seems not to give significant differences in the first arrival of refracted wave and in the pattern of reflection events. Consequently, using weight plates on paved roads can be an efficient and cost-saving method in the near-surface high-resolution seismic surveys.

진원과 수진기별 천부 고해상도 탄성파 자료 비교 연구

다양한 지표 상태, 수진기 고유 주파수, 진원 발생 방법 등을 달리하는 6종의 탄성파 자료 획득을 통해 각각의 조사 방식별 기록되는 탄성파 신호의 특성을 비교 연구하였다. 특히 포장도로와 같이 일반적인 쇠침 활용 수진기의 설치가 곤란한 조사 지역에 대하여 1.8kg의 원형 무게 판을 수진기에 부착하여 포장도로 위에 설치하는 방식은 조사 편이성은 물론 조사 시간을 단축할 수 있는 방법이 될 수 있음을 확인하였다. 또한 포장도로에서는, 진원을 1kg 내외의 소형 망치 가격으로 발생시켜도 왕복 주시 시간 200ms 혹은 그 이상의 탄성파 신호를 감지하는데 큰 문제가 없는 것으로 나타났다. 수진기에 무게 판을 부착하는 것은 자체 무게에 종속성이 있는 수진기 고유 응답 특성을 변화시킬 수 있을 것으로 추정되나, 실제 굴절파의 도달 시간을 변화시키거나 반사파 신호의 양상을 변화시켜 굴절파 방식 해석 결과 및 반사파 해석 단면을 실질적으로는 크게 왜곡시키지는 않는 것으로 나타났다. 따라서 천부 고해상도 탄성파 조사에 있어서 무게 판 부착 수진기를 활용한 포장도로에서의 탄성파 조사는 시간과 경비를 절약할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다.