Current Saturation in the Electrical Resistivity Method

In this study, we investigated the current saturation which forces the apparent resistivity to converge when the conductivity contrast between the anomalous body and background medium is greater than a specific value. Analizing theoretical and numerical solutions for some simple models, we studied the behavior of the surface charge, and how the surface charge cause the current saturation and finally lead to the convergence of the apparent resistivity in the resistivity method. As a consequence of above analysis, we verified that the current saturation makes the apparent resistivity converge to a specific value and the magnitude of the apparent resistivity anomaly be less than that of the ideal conductor or insulator in the resistivity method. In general, current saturation is considered to occur when the conductivity contrast becomes larger than 100.

전기비저항탐사에서 전류포화현상

이 연구에서는 지하 이상체와 배경매질의 전기전도도 대비가 큰 경우 측정 겉보기비저항이 일정한 값에 수렴하는 전류포화현상에 대하여 이론적 고찰을 수행하였다. 이를 위하여 몇 가지 간단한 지하구조 모형에 대한 이론해를 통하여 표면전하의 거동을 살펴보았으며, 이들 표면전하가 전류포화를 일으키는 원인 및 겉보기비저항에 미치는 영향을 고찰 하였다. 결과적으로 전기비저항 탐사에서 측정하는 겉보기비저항 이상의 크기는 포화현상에 따라 일정값에 수렴하게 됨을 확인하였으며, 실제 겉보기비저항 이상의 크기는 이상체가 완전도체 혹은 부도체일 경우보다 작다는 것을 입증하였다. 또한 대개 전기전도도 대비가 100배 이상이 될 경우, 전류포화현상이 발생하는 것으로 해석된다.